Stress-Strain curve를 이용한 W-C-N 확산방지막 물성 특성 연구 (Physical Property of W-C-N Diffusion Barrierthrough Stress-Strain curve)

서지정보

· 발행기관 : 한국진공학회
· 수록지 정보 : Applied Science and Convergence Technology / 20권 / 4호 / 266 ~ 270페이지
· 저자명 : 이규영, 김수인, 박상재, 이동관, 정용록, 정준, 이종림, 이창우

초록

본 연구에서는 W (Tungsten)를 주 구성 물질로 불순물 C (Carbon)과 N (Nitrogen)을 첨가한 W-C-N 확산방지막 시편을 제조하였고, N_2가스의 유량을 변화시키면서 확산방지막을 제조하여 각각의 시료에 대하여 600℃열처리를 하였다. 실험 결과 질소유량의 변화에 따라 시편의 탄소성 구간층의 물성 변화율이 시편의 탄성구간보다 큰 것을 알아냈다. 이는 질소 가스의 유량 변화가 시편의 탄소성 구간에 더욱 직접적으로 연관이 되었다는 것을 알 수 있었다. 각 시료는 16회 연속 압입 실험을 실시하여 Stress-strain curve를 통하여 질소 가스의 유량이 2 sccm인 박막의 분산이 적음을 알아냈고, 연속압입을 통하여 얻어진 상항복점의 표준 편차 역시 질소 가스의 유량이 2 sccm인 박막이 가장 적다는 것을 알 수 있었다. Stress-strain curve 분산과 상항복점의 Stress 값의 표준 편차의 크기로 부터 박막의 안정도를 예상할 수 있었으며, 이 결과로부터 W-C-N 박막은 질소 유량에 따라 박막의 안정도가 변화하는 것을 알았다.

영어초록

This paper suggest tungsten (W)-carbon (C)-nitrogen (N) thin films for diffusion barrier that W is main material and C and N are additives. W-C-N thin films are deposited with fixed rates of W and C but with a variation of N_2 gas flow and W-C-N thin films are heated at 600℃. From the experimental results, the variation of elastoplastic region for W-C-N thin film measured by tribological property is larger than that of elastic region with a variation of N_2 gas flow. These results show that the N_2 gas flow is more directly related with the elastoplastic region of W-C-N thin film. Nanoindenting test executed 16 times consecutively and we got the stress-strain curve graphs and hardness datas at each sample. Through the stress-strain curve graphs, the standard diviation of stress-strain curve for N_2 gas flow rate of 2.0 sccm is smaller than that of 0, 0.5, 1.5 sccm. Consequently, the physical stability of W-C-N thin film depends on the flow rate of N_2 gas.

참고자료

· 없음