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박영배(Young-Bae Park),이시우(Shi-Woo Rhee),Y. Imaizumai(Y. Imaizumai),T. Urisu(T. Urisu) 한국진공학회(ASCT) 1995 Applied Science and Convergence Technology Vol.4 No.2
방사광의 조사가 원거리 플라즈마 화학증착법으로 저온에서 증착된 산화막에 미치는 영향에 대하여 연구를 수행하였다. 본 연구에서 방사광 조사시의 온도는 방사광에 의한 온도 증가 효과를 배제하기 위하여 373K 이하로 유지하였다. 방사광 조사시 산화막의 구조변화를 in-situ로 관찰하기 위하여 IRAS를 이용하였으며, 온도가 증가함에 따라서 산화막이 불균일하게 변화하며 산화막의 구조가 느슨해지는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 구조의 변화는 산화막 표면성분의 표면 이동에 의한 것으로 AFM, ex-situ IRAS와 FT-IR에 의하여 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 열효과 배제시 방사광 조사가 산화막 구조 변화에 미치는 반응 메카니즘을 제시하였다. Effect of synchrotron radiation (SR) irradiation on SiO₂, and SiO₂/Si interface prepared by remote plasma CVD at low temperature was studied. Irradiation temperature was fixed below 373K to exclude the thermal effect induced by SR and in-situ infrared reflection absorption spectroscopy (IRAS) was used to clarify the SiO₂, structural change. As the temperature was increased, SiO₂, structure became loose due to the migration of atoms induced by irradiation. Also the surface roughening due to the migration was observed with AFM. The change in SiO₂, structure and SiO₂/Si interface was also confirmed by ex-situ IRAS and ex-situ FT-IR.
강진규(Jin-Kyu Kang),박영배(Young-Bae Park),이시우(Shi-Woo Rhee) 한국진공학회(ASCT) 1994 Applied Science and Convergence Technology Vol.3 No.4
원거리 플라즈마 화학증착 반응기에서 SiH₄-N₂O로 부터 산화막을 증착하고 막의 화학적 조성, 구조, 전기적인 특성 등을 평가하였다. 증착온도는 실온에서 350℃ 사이의 저온이였다. 증착온도, 플라즈마 전력, 반응기체의 조성 등이 막의 물성에 영향을 주는 것으로 나타났으며 나아가서는 산화막과 규소-산화막 계면의 전기적인 특성에도 영향을 주었다. 높은 전력 및 SiH₄-N₂O 비에서 막의 물성이 나빠지는 것으로 나타났으며 이 경우 막의 불순물 함량이 높고 또한 기상에서 입자가 형성되는 것이 관찰되었다. SiH₄-N₂O was used to deposit SiO₂ on Si at low temperatures between room temperature and up to 350℃ in a remote plasma enhanced chemical vapor deposition reactor. It was found out that the effect of plasma power, reactant gas composition and the deposition temperature was quite significant on the chemical composition and structure of the oxide films and also electrical properties of SiO₂ and Si and SiO₂ interface. Too much plasma power and higher ratio of N₂O/SiH₄ degraded oxide and interface properties due to the impurity incorporation and powder formation.
원거리 플라즈마 화학증착을 이용한 저온 이산화규소박막의 제조
박영배,이시우,강진규 한국화학공학회 1996 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.34 No.2
저온공정 개발을 위해 원거리 플라즈마 화학증착법(RPCVD)을 사용하여 산화막을 제조하였고 공정변수인 증착온도, 플라즈마 전력과 반응기체 분압 등의 영향을 고찰하였다. 증착속도는 증착온도보다는 플라스마 전력에 의존하였다. 플라즈마 전력 증가에 따라 증착속도가 증가함과 동시에 막 내에 수소결합물의 흔입으로 막질의 저하를 가져왔다. 증착온도의 증가는 막의 다공성을 줄여주는 것으로 나타났다. 반응기체의 농도 증가는 입자가 형성되는 기상반응을 유발하여 증착속도가 감소되고 막의 식각율과 표면 거칠기가 증가하여 산화막 물성의 저하를 가져왔다. 낮은 N₂O/SiH₄유량비에서는 산소원의 부족으로 Si-rich한 막이 형성된 반면 유량비 4이상에서는 기상반응에도 불구하고 충분한 산소원의 공급으로 O/Si=1.9로 포화되는 경향을 나타내었다. Remote plasma chemical vapor deposition(RPCVD) was used for the deposition of silicon oxide film and the effect of the operating variables, such as plasma power, deposition temperature, and the partial pressure of the reactants was investigated. The deposition rate was dependent on the plasma power rather than on the deposition temperature. With the plasma power increased, the deposition rate and the incorporation of the hydrogen related bonding were increased, which degraded the film properties. The increase of the deposition temperature reduced the film porosity . The increase of the partial pressure of reactants led to the powder formation from the gas phase reaction which lowered the film growth tale but increased film porosity and surface roughness were significantly increased. Si-rich film was deposited whet. N₂O/SiH₄ ratio was smaller than 4 and the stoichiometry of silicon oxide film did not vary from O/Si=1.9 with N₂O/SiH₄ratio greater than 4.