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TiN의 충진처리가 확산방지막 특성에 미치는 영향(I) : Al/TiN/Si 구조
박기철,김기범,Park, Gi-Cheol,Kim, Gi-Beom 한국재료학회 1995 한국재료학회지 Vol.5 No.1
Al과 Si사이에서 Ti의 충진처리가 확산방지막 성능에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. TiN의 충진처리는 $450^{\circ}C$의 $N_{2}$ 분위기에서 30분간 열처리함으로써 행하였다. TEM 분석을 통해 갓 증착된 TiN의 결정립 사이에는 약 10-20$\AA$ 정도의 고체물질이 없거나 TiN에 비해 밀도가 매우 낮은 공간이 존재함을 알 수 있었다. 또한 충진처리된 TiN의 경우에는 이러한 공간의 폭이 10$\AA$ 이하로 줄어듦을 알 수 있었다. RBS와 AES 분석에 의해 갓 증착된 TiN는 dir 7at.% 정도의 산소를 함유하고 있었고, 충진처리된 TiN는 약 10-15at.%의 산소를 함유하고 있었다. 갓 증착된 TiN와 충진처리된 TiN를 확산방지막으로 시험한 결과, 갓 증착된 TiN는 $650^{\circ}C$, 1시간의 열처리 후에 Al 스파이크와 Si 패임자국의 형성으로 이해 파괴되었다. 하지만 충진처리된 TiN의 경우에는 같은 열처리 조건에서 Al 스파이크나 Si 패임자국을 전혀 찾아볼수 없었다. 따라서, TiN의 충진처리가 Al과 Si사이에서 확산 방지막 성능을 크게 향상시켜주는 효과가 있음을 알 수 있었다. 이와 같은 충진처리 효과는 TiN의 결정립계의 간격이 줄어듦에 의해서 빠른 확산 경로인 결정립계를 통한 확산이 감소하는 것에 기인하는 것으로 이해된다. The effect of stuffing of TiN on the diffusion barrier property between A1 and Si was investigated. The stuffing of TiN was performed by annealing in a Nz ambient at $450^{\circ}C$ for 30min. By TEM analysis, it is identified that there are solid-free or open spaces of a b u t 10-20$\AA$ between the grains of asdeposited TiN. In the case of stuffed TiN, the width of solid-free or open spaces has been reduced to about 10$\AA$ or below. The combination of RBS and AES analyses showed that the asdeposited TiN had about 7at.% of oxygen, and that the stuffed TiN had about 10-15at.% of oxygen. The diffusion barrier test result shows that after annealing at $650^{\circ}C$ for lhour, the asdeposited TiN fails due to the formation of A1 spikes and Si pits in the Si substrate. However, in the case of stuffed TiN, there is no indication of Al spikes and Si pits at the same annealing condition. Thus, it is concluded that this stuffing of TiN significantly improves the diffusion barrier property of TiN between A1 and Si. It is considered that the stuffing effect results from the reduced diffusion through grain boundaries due to the reduced spacing of grain boundaries.
TiN의 충진처리가 확산방지막 특성에 미치는 영향(II) : Cu/TiN/Si 구조
박기철,김기범,Park, Gi-Cheol,Kim, Gi-Beom 한국재료학회 1995 한국재료학회지 Vol.5 No.2
Cu와 Si사이의 확산방지막으로 1000$\AA$ 두께의 TiN의 특성에 대하여 면저항 측정, 식각패임자국 관찰, X선 회절, AES, TEM 등을 이용하여 조사하였다. TiN 확산방지막은 $550^{\circ}C$, 1시간의 열처리 후에 Cu의 안쪽 확산으로 인해 Si(111)면을 따라 결정결함(전위)을 형성하고, 전위 주위에 Cu 실리사이드로 보이는 석출물들을 형성함으로써 파괴되었다. Al의 경우와는 달리 Si 패임자국이 형성되지 안흔 것으로부터 TiN확산방지막의 파괴는 Cu의 안쪽 확산에 의해서만 일어나는 것을 알 수 있었다. 또한, Al의 경우에는 우수한 확산방지막 특성을 보여주었던 충진처리된 TiN가 Cu의 경우에는 거의 효과가 없는 것을 알 수 있었다. 이것은 Al의 경우에는 TiN의 결정립계에 존재하는 $TiO_{2}$가 Al과 반응하여 $Al_{2}O_{3}$를 형성함으로써 Al의 확산을 방해하는 화학적 효과가 매우 크지만, Cu의 경우에는 CuO 또는 $Cu_{2}O$와 같은 Cu 산화물은$TiO_{2}$에 비해서 열역학적으로 불안정하기 때문에 이러한 화학적 효과를 기대할 수 없으며, 따라서 충진처리 효과가 거의 없는 것으로 이해된다. The diffusion barrier property of 100-nm-thick titanium nitride (TiN) film between Cu and Si was investigated using sheet resistance measurements, etch-pit observation, x-ray diffractometry, Auger electron spectroscopy, and transmission electron microscopy. The TiN barrier fails due to the formation of crystalline defects (dislocations) and precipitates (presumably Cu-silicides) in the Si substrate which result from the predominant in-diffusion of Cu through the TiN layer. In contrast with the case of Al, it is identified that the TiN barrier fails only the in-diffusion of Cu because there is no indication of Si pits in the Si substrate. In addition, it appears that the stuffing of TiN does not improve the diffusion barrier property in the Cu/TiN/Si structure. This indicates that in the case of Al, the chemical effect that impedes the diffusion of Al by the reaction of Al with $TiO_{2}$ which is present in the grain boundaries of TIN is very improtant. On the while, in the case of Cu, there is no chemical effect because Cu oxides, such as $Cu_{2}O$ or CuO, is thermodynamically unstable in comparison with $TiO_{2}$. For this reason, it is considered that the effect of stuffing of TiN on the diffusion barrier property is not significant in the Cu/ TiN/Si structure.
박기철,Park, Gi Cheol 대한후두음성언어의학회 2017 대한후두음성언어의학회지 Vol.28 No.1
Laryngomalacia is the most common congenital anomaly that causes inspiratory stridor and airway obstruction in the newborn. Symptoms begin to appear after weeks of age, become worse at 4-8 months, improve between 8-12 months, and usually heal naturally at 12-18 months. Despite these common natural processes, the symptoms of the disease can be very diverse and, in severe cases, require surgical treatment. The diagnosis can be made by suspicion of clinical symptoms and direct observation of the larynx with the spontaneous breathing of the child. Typical laryngeal features include omega-shaped epiglottis, retroflexed epiglottis, short aryepiglottic fold, poor visualization of the vocal folds, and edema of the posterior glottis, including inspiratory supra-arytenoid tissue prolapse. In this review, we discuss the classification and treatment based on symptoms and laryngoscopic findings in patients with laryngomalacia.