• 제목/요약/키워드: thick films

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Formation and Characteristics of the Fluorocarbonated SiOF Film by $O_2$/FTES-Helicon Plasma CVD Method

  • Kyoung-Suk Oh;Min-Sung Kang;Chi-Kyu Choi;Seok-Min Yun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1998년도 제14회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.77-77
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    • 1998
  • Present silicon dioxide (SiOz) 떠m as intennetal dielectridIMD) layers will result in high parasitic c capacitance and crosstalk interference in 비gh density devices. Low dielectric materials such as f f1uorina뼈 silicon oxide(SiOF) and f1uoropolymer IMD layers have been tried to s이ve this problem. I In the SiOF ftlm, as fluorine concentration increases the dielectric constant of t뼈 film decreases but i it becomes unstable and wa않r absorptivity increases. The dielectric constant above 3.0 is obtain어 i in these ftlms. Fluoropolymers such as polyte$\sigma$따luoroethylene(PTFE) are known as low dielectric c constant (>2.0) materials. However, their $\alpha$)Or thermal stability and low adhesive fa$\pi$e have h hindered 야1리ru뚱 as IMD ma따"ials. 1 The concept of a plasma processing a찌Jaratus with 비gh density plasma at low pressure has r received much attention for deposition because films made in these plasma reactors have many a advantages such as go여 film quality and gap filling profile. High ion flux with low ion energy in m the high density plasma make the low contamination and go어 $\sigma$'Oss피lked ftlm. Especially the h helicon plasma reactor have attractive features for ftlm deposition 야~au똥 of i앙 high density plasma p production compared with other conventional type plasma soun:es. I In this pa야Jr, we present the results on the low dielectric constant fluorocarbonated-SiOF film d밑JOsited on p-Si(loo) 5 inch silicon substrates with 00% of 0dFTES gas mixture and 20% of Ar g gas in a helicon plasma reactor. High density 띠asma is generated in the conventional helicon p plasma soun:e with Nagoya type ill antenna, 5-15 MHz and 1 kW RF power, 700 Gauss of m magnetic field, and 1.5 mTorr of pressure. The electron density and temperature of the 0dFTES d discharge are measUI벼 by Langmuir probe. The relative density of radicals are measured by optic허 e emission spe따'Oscopy(OES). Chemical bonding structure 3I피 atomic concentration 따'C characterized u using fourier transform infrared(FTIR) s야3띠"Oscopy and X -ray photonelectron spl:’따'Oscopy (XPS). D Dielectric constant is measured using a metal insulator semiconductor (MIS;AVO.4 $\mu$ m thick f fIlmlp-SD s$\sigma$ucture. A chemical stoichiome$\sigma$y of 야Ie fluorocarbina$textsc{k}$영-SiOF film 따~si야영 at room temperature, which t the flow rate of Oz and FTES gas is Isccm and 6sccm, res야~tvely, is form려 야Ie SiouFo.36Co.14. A d dielec$\sigma$ic constant of this fIlm is 2.8, but the s$\alpha$'!Cimen at annealed 5OOt: is obtain려 3.24, and the s stepcoverage in the 0.4 $\mu$ m and 0.5 $\mu$ m pattern 킹'C above 92% and 91% without void, res야~tively. res야~tively.

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$\textrm{Li}_2\textrm{ZrO}_3$ 계를 이용한 $\textrm{CO}_2$ 가스 센서 ($\textrm{CO}_2$ Gas Sensor Based on $\textrm{Li}_2\textrm{ZrO}_3$ System)

  • 박진성;김시욱;이은구;김재열;이현규
    • 한국재료학회지
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    • 제9권9호
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    • pp.896-899
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    • 1999
  • 이산화탄소 기체센서를 Li$_2$ZrO$_2$계에서 온도와 $CO_2$농도의 함수로서 연구했다. Li$_2$ZrO$_3$를 열처리해서 합성했다. 시편은 직경 10mm, 두께 1mm의 벌크형과 알루미나 기판 위에 후막형으로 각각 제조했다. Li$_2$ZrO$_3$는 45$0^{\circ}C$에서 $650^{\circ}C$의 온도 범위에서 0.1%에서부터 100%까지 이산화탄소 농도 변화를 감지한다. 이산화탄소 감도는 측정온도와 연관성이 있다. Li$_2$ZrO$_3$는 45$0^{\circ}C$에서 $650^{\circ}C$의 온도 범위에서 $CO_2$와 반응해서 Li$_2$CO$_3$와 ZrO$_2$로 분해된다. $650^{\circ}C$ 이상에서 Li$_2$CO$_3$는 Li$_2$O와 $CO_2$로 재분해된다. Li$_2$ZrO$_3$센서의 재현성은 좋지 않았고, 동작온도는 55$0^{\circ}C$ 정도가 적당하였다.

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Pt와 Ir 첨가에 의한 니켈모노실리사이드의 고온 안정화 (Thermal Stability Enhancement of Nickel Monosilicides by Addition of Pt and Ir)

  • 윤기정;송오성
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.27-36
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    • 2006
  • 약 10%이하의 Pt 또는 Ir 첨가시켜 니켈모노실리싸이드를 고온에서 안정화 시키는 것이 가능한지 확인하기 위해서 활성화영역을 가정한 단결정 실리콘 웨이퍼와 게이트를 상정한 폴리 실리콘 웨이퍼 전면에 Ni, Pt, Ir을 열증착기로 성막하여 10 nm-Ni/l nm-Pt/(poly)Si, 10 nm-Ni/l nm-Ir/(poly)Si 구조를 만들었다. 준비된 시편을 쾌속 열처리기를 이용하여 40초간 실리사이드화 열처리 온도를 $300^{\circ}C{\sim}1200^{\circ}C$ 범위에서 변화시켜 두께 50nm의 실리사이드를 완성하였다. 완성된 Pt와 Ir이 첨가된 니켈실리사이드의 온도별 전기저항변화, 두께변화, 표면조도변화, 상변화, 성분변화를 각각 사점전기저항측정기와 광발산주사전자현미경, 주사탐침현미경, XRD와 Auger depth profiling으로 각각 확인하였다. Pt를 첨가한 결과 기판 종류에 관계없이 기존의 니켈실리사이드 공정에 의한 NiSi와 비교하여 $700^{\circ}C$ 이상의 NiSi 안정화 구역을 넓히는 효과는 없었고 면저항이 커지는 문제가 있었다. Ir을 삽입한 경우는 단결정 실리콘 기판에서는 $500^{\circ}C$ 이상에서의 NiSi와 동일하게 $1200^{\circ}C$까지 안정한 저저항을 보여서 Ir이 효과적으로 Ni(Ir)Si 형태로 $NiSi_{2}$로의 상변태를 적극적으로 억제하는 특성을 보이고 있었고, 다결정 기판에서는 $850^{\circ}C$까지 효과적으로 NiSi의 고온 안정성을 향상시킬 수 있었다.

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분광타원해석법을 이용한 $Ge_2Sb_2Te_5$ 의 복소굴절율 결정 (Determination of the complex refractive index of $Ge_2Sb_2Te_5$ using spectroscopic ellipsometry)

  • 김상준;김상열;서훈;박정우;정태희
    • 한국광학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.445-449
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    • 1997
  • 비정질상과 결정상으로 가역변화하는 특성을 이용하여, 기존의 읽기전용 기록매체인 Compact Disk(CD)를 대체할 차세대 광기록매체로 주목받고 있는 Ge$_{2}$Sb$_{2}$Te$_{5}$(GST)의 상태변화에 따른 굴절율과 소광계수, 박막의 두께와 밀도 등 박막상수들을 구하였다. DC 스퍼터링방법으로 제작한 두꺼운 GST의 복소굴절율을 양자역학적 분산식을 이용한 모델링방법으로 구하고, 한편으로는 표면미시거칠기를 AFM(Atomic Force Microscopy)으로 결정한 다음, 타원해석 스펙트럼들을 수치해석적 역방계산하여 구한 복소굴절율과 비교하였다. 결정상과 비정질상일 때의 GST의 복소굴절율을 각각 구하고 이로부터 계산된 반사율을 측정된 반사율과 비교함으로써 수치해석적인 방법이 실제 GST의 복소굴절율과 더 일치하는 값ㅇㄹ 가지게 됨을 확인하였다. 이렇게 구한 GST의 복소굴절율을 기준데이터로 사용하여 실제 설계두께를 가지는 GST박막의 두께 및 표면거칠기층을 정량적으로 구하였다.다.

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임베디드 커패시터로의 응용을 위해 상온에서 RF 스퍼터링법에 의한 증착된 bismuth magnesium niobate 다층 박막의 특성평가 (The characteristics of bismuth magnesium niobate multi layers deposited by sputtering at room temperature for appling to embedded capacitor)

  • 안준구;조현진;유택희;박경우;웬지긍;허성기;성낙진;윤순길
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.62-62
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    • 2008
  • As micro-system move toward higher speed and miniaturization, requirements for embedding the passive components into printed circuit boards (PCBs) grow consistently. They should be fabricated in smaller size with maintaining and even improving the overall performance. Miniaturization potential steps from the replacement of surface-mount components and the subsequent reduction of the required wiring-board real estate. Among the embedded passive components, capacitors are most widely studied because they are the major components in terms of size and number. Embedding of passive components such as capacitors into polymer-based PCB is becoming an important strategy for electronics miniaturization, device reliability, and manufacturing cost reduction Now days, the dielectric films deposited directly on the polymer substrate are also studied widely. The processing temperature below $200^{\circ}C$ is required for polymer substrates. For a low temperature deposition, bismuth-based pyrochlore materials are known as promising candidate for capacitor $B_2Mg_{2/3}Nb_{4/3}O_7$ ($B_2MN$) multi layers were deposited on Pt/$TiO_2/SiO_2$/Si substrates by radio frequency magnetron sputtering system at room temperature. The physical and structural properties of them are investigated by SEM, AFM, TEM, XPS. The dielectric properties of MIM structured capacitors were evaluated by impedance analyzer (Agilent HP4194A). The leakage current characteristics of MIM structured capacitor were measured by semiconductor parameter analysis (Agilent HP4145B). 200 nm-thick $B_2MN$ muti layer were deposited at room temperature had capacitance density about $1{\mu}F/cm^2$ at 100kHz, dissipation factor of < 1% and dielectric constant of > 100 at 100kHz.

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전신 방사선치료(Total Body Irradiation, TBI)를 위한 한국인에 맞는 환자 고정장치에 관한 연구 (Development of Patient-Immobilizing Device for Total Body Irradiation (TBI))

  • 김명세
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제13권3호
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    • pp.114-119
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    • 2002
  • 조사 선량의 분포를 저해하지 않으면서 정확한 차폐가 가능하며, 짧은 시간 내에 쉽게 환자를 고정할 수 있으며, 치료 중에 환자가 의식을 잃는 경우에도 다치지 않고 지지될 수 있는, 한국인의 체형에 맞는 전신방사선치료를 위한 고정장치를 개발하고 그 효과를 평가하였다. 230 cm의 키, 100 kg의 체중을 가진 성인 환자도 지지될 수 있도록 지름 5 cm의 스텐레스 원형 봉을 사용하여 프레임을 제작하였고, 의자는 환자가 서 있는 상태에서 환자의 키, 몸의 두께에 맞추어 위치 조절이 가능하도록 고안하였다. 가슴부위의 전면 지지대는 1 cm 두께의 아크릴을 사용하여 지지의 기능과 차폐물의 고정 기능을 겸하게 하였고, 등면의 지지대는 1 cm 두께의 아크릴을 5 mm 두께, 3 cm 넓이의 스텐레스 스틸로 테를 둘러 환자의 지지와 엑스선 필름 카세트 고정장치를 겸하도록 고안하였으며 2개의 상부 도르래와 측면의 핸들로 쉽고 정확하게 조절할 수 있도록 하였다. 머리 고정장치는 비닐과 특수 스펀지를 사용하여 쇠약한 환자의 작은 흔들림도 방지할 수 있도록 하였다. 환자를 원하는 위치에 고정하는데 평균 4분 25초가 소요되었고 반복되는 분할조사의 검교정 필름에서 폐의 차폐물의 위치에 차이가 없었으며, 펜텀 실험과 환자치료에서 $\pm$5%의 선량차이를 보였다. 치료중 환자가 의식을 잃은 경우도 수차 있었으나 쓰러지지 않고 지지할 수 있었다.

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Cu와 Si간의 확산방지막으로서의 Ti-Si-N에 관한 연구 (Thermal Stability of Ti-Si-N as a Diffusion Barrier)

  • 오준환;이종무
    • 한국재료학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.215-220
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    • 2001
  • 본 실험에서는 반응성 스퍼터링법으로 $N_2$/Ar 유속비를 달리하여 약 200 과 650 두께의 비정질 Ti-Si-N막을 증착한 후 Cu (750 )와 Si사이의 barrier 특성을 면저항측정, XRD, SEM, RBS 그리고 Ti-Si-N막에서 질소 함량의 영향에 초점을 둔 ABS depth profiling 등의 분석방법을 통해 조사되었다. 질소 함량이 증가함에 따라 처음에는 불량 온도가 46%까지 증가하다가 그 이상에서는 감소하는 경향을 보였다. 650 의 Ti-Si-N barrier막을 80$0^{\circ}C$에서 열처리 후에는 Cu$_3$Si 피크만 관찰될 뿐 Cu피크는 거의 완전히 사라졌으므로 Barrier 불량기구는 Cu$_3$Si상을 형성하기 위해 Si 기판내로의 Cu의 확산에 의해 일어난 것으로 보인다. 본 실험에서 Ti-Si-N의 최적 조성은 $Ti_{29}$Si$_{25}$N$_{46}$이었다. 200 과 650 두께의 $Ti_{29}$Si$_{25}$N$_{46}$ barrier 층의 불량온도는 각각 $650^{\circ}C$$700^{\circ}C$이었다.이었다.

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Pb(Z$n_{1/3}$N$b_{2/3}$)$O_3$-Pb(N$i_{1/3}$N$b_{2/3}$)$O_3$-PZT와 PLZT를 경사조성으로 하는 경사기능 압전엑튜에이터의 제조와 물성 (Processing and Properties of FGM Piezoelectric Actuator with Gradient Composition of Pb(Z$n_{1/3}$N$b_{2/3}$)$O_3$-Pb(N$i_{1/3}$N$b_{2/3}$)$O_3$-PZT and PLZT)

  • 김한수;최승철;최진호
    • 한국재료학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.261-271
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    • 1993
  • 4.5 Pb($Zn_{1/3}Nb_{2/3})O_3-40.5Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3$-55PZT와 PLZT(10/70/30, 11/60/40)를 경사조성으로 하여 경사기능 재료를 제조하였으며, 그 유전 특성과 압전 변형율 특성을 조사하였다. 경사기능재료는 A/B/A의 세층으로 성형하고 소결한 후 한 층을 연마해내어 제작하였다. 닥터블레이드용 슬립에는 acrylic계 유기 결합제가 34-36wt% 혼합되었으며, 건조 후 균열이 없는 양호한 thick film을 제조하였다. $1250^{\circ}C$, 2시간의 소성에 의해 경사기능화된 시편은 Nb와 La등의 조성 차이에 의한 구배를 이루었으며, 구배영역은 약 30${\mu}$m 정도였다. 경사기능재료에서 유전상수나 큐리온도롸 같은 유전특성은 조합한 조성층의 특성들사이의 값을 나타내었다. 인가 전압에 따른 변형율 특성은 단일 조성의 시편보다 현저하게 증가하였다. 실제로 경사기능 압전엑튜에이터를 제조한 결과 약 3${\mu}$m/100V 정도의 변위향을 나타내었다.

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세척수 온도에 따른 신선편이 연근의 품질 (Quality Characteristics of Fresh-cut Lotus Roots According to the Temperature of the Wash Water)

  • 장민선;김지강;김건희
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.288-293
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    • 2011
  • 본 연구는 신선편이 연근의 열처리에 대한 품질 변화를 조사하기 위하여 수행하였다. 산지에서 구입한 연근을 수돗물로 표면과 아물질 등을 제거하고, 박피 및 절단한 후 30, 55, $80^{\circ}C$에서 45초간 열처리한 후 PE 필름으로 포장하여 $4^{\circ}C$에서 저장하였다. 중량 감모율, 표면색도, 일반세균, 관능검사 등을 통하여 품질을 분석하였으며 중량 감모율은 저장기간이 경과함에 따라 전반적으로 증가하였고, 열처리를 한 경우 증가폭이 낮았다. $80^{\circ}C$ 열처리한 연근의 L값은 가장 변화가 크게 나타났고, $55^{\circ}C$ 열처리한 연근의 갈변이 다소 지연되는 경향을 보였다. 저장 중 연근의 미생물수는 열처리하지 않은 대조구에서 가장 높게 나타났으며 열처리한 연근은 미생물 제어에 효과적이었으며 특히, $80^{\circ}C$ 열처리한 연근은 미생물 억제에 가장 효과적이었다. 그러나 $80^{\circ}C$ 열처리는 표면 갈변이 가장 심하였으므로 균수 제어와 갈변억제에 효과적이며 관능평가에서도 가장 높은 점수를 나타낸 $55^{\circ}C$ 열처리하는 것이 효과적이라 사료된다.

정전기 방전에 의해 제조된 흑연박리 그래핀 첨가 폴리이미드 막의 열전도 향상 (Thermal Conductivity Enhancement of Polyimide Film Induced from Exfoliated Graphene Prepared by Electrostatic Discharge Method)

  • 임채훈;김경훈;안동해;이영석
    • 공업화학
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    • 제32권2호
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    • pp.143-148
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    • 2021
  • 본 연구에서는 폴리이미드(polyimide; PI) 막(film)의 열전도도를 향상시켜 그 응용성을 확대하고자, 정전기 방전법을 이용하여 흑연봉으로부터 그래핀을 제조하고 제조된 그래핀을 첨가하여 폴리아믹산(polyamic acid; PAA) 전구체로부터 200 ㎛두께의 폴리이미드 기반 열전도 막을 제조하였다. 정전기 방전 기법으로 생산된 그래핀은 라만, XPS, TEM 등을 이용하여 물성을 평가하였다. 제조된 그래핀은 라만 스펙트럼 분석 결과 ID/IG 값이 0.138이며, XPS 분석 결과 C/O 비율이 24.91로 구조적, 표면화학적으로 우수한 물성을 나타내었다. 또한, 흑연 박리 그래핀의 첨가량에 따라 폴리이미드 막의 열전도도는 지수함수적으로 증가하였으며, 그래핀 함량을 40% 초과 시에는 폴리이미드 막을 제조할 수 없었다. 그래핀을 폴리아믹산 중량 대비40 wt% 첨가하여 제조된 폴리이미드 막의 열원반(hot disk) 열전도도는 51 W/mK를 나타내었으며, 순수한 폴리이미드 막의 열전도도(1.9 W/mK)보다 크게 향상되었다. 이 결과는 정전기 방전기법으로 제조된 박리 그래핀의 우수한 물성에 기인한 것으로 판단된다.