• Composites Research
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• v.31 no.4
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• pp.128-132
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• 2018

Multi-material design with metals and composites can keep structural functions as well as reduce the weight of automotive parts. However, recycling of automotive parts should be considered due to the increasing emphasis on the environments and pollutions. We derived the key issues for increasing the recycling rate of automotive parts by carrying out a survey targeting representatives and workers related with automotive recycling. The core of the key issues was the separation technology of adhesively bonded metal-composite hybrid structures, so we conducted the basic research and suggested the separation technology which can easily be adopted into the recycling industries.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.386-386
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• 2011

탄소나노튜브는 큰 길이 대 직경 비와 뛰어난 전기적 특성으로 인해 차세대 전계 방출 소자로 주목 받고 있다. 실질적인 전계방출 디스플레이로의 응용을 위한 대면적 제작과 유리 기판 사용을 위해 이용되었던 페이스트(paste)법은 높은 전기장 하에서 장시간 전계방출시 탄소나노튜브 전계방출원과 페이스트(paste)간의 낮은 접착력 때문에 발생하는 탄소나노튜브의 탈루현상(omission)과 유기물질(organic paste)에서 발생하는 탈기체(out-gassing) 문제점이 있었다. 최근 이런 문제점을 개선하기 위해 유기물질(organic paste)를 대체하여 금속바인더(metal binder) 물질을 사용한 결과들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 유리기판 위에 제작된 탄소나노튜브 전계방출원의 수명 향상을 위하여 금속바인더와 후속 열처리법의 변화에 따른 전계방출 안정성을 분석하였다. 금속바인더는 접합층/ 접착층(soldering layer/ adhesive layer)으로 구성되어 있으며, 일반적인 소다석회유리(soda-lime glass)에 스퍼터(DC magnetron sputtering system)를 이용하여 증착하였다. 접착층은 유리기판과 접합층의 접착력 향상을 위해 사용되며, 접합층은 기판과 탄소나노튜브 전계방출원을 접합하는 역할과 전계방출 측정시 전극이 되기 때문에 우수한 전기 전도성과 내산화성을 필요로 한다. 본 실험에서는 일반적으로 유리기판과 접착력이 좋다고 알려진 Cr, Ti, Ni, Mo을 접착층으로 사용하였으며, 접합성과 전기전도성, 내산화성이 뛰어난 귀금속 계열의 금속을 접합층으로 사용하였다. 탄소나노튜브를 1,2-디클로로에탄(1,2-dichloroethane, DCE)에 분산시킨 용액을 스프레이방법을 이용하여 증착시켰으며, 후속 열처리 방법을 통하여 접합층과 결합시켰다. 금속바인더와 후속 열처리법의 변화에 따른 접착력과 표면형상(morphology)의 변화를 주사전자현미경(scanning electron microscopy)를 이용하여 분석하였으며, 다이오드 타입에 디씨 바이어스(DC bias)를 사용하여 전계방출특성을 측정하였다[1,2].

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.151-151
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• 1999

금속-산화막-반도체(MOS) 소자를 이용하는 집적회로의 발전은 게이트 금속의 규격 감소를 필요로 한다. 규격감소에 따른 저항 증가가 중요한 문제점으로 대두되었으며, 그동안 여러 연구자들에 의하여 금속 게이트에 관련된 연구가 진행되어 왔다. 특히 저항이 낮으며 녹는점이 매우 높은 내화성금속(refractory metal)인 텅스텐(tungsten, W)이 차세대 MOS 소자의 유력한 대체 게이트 금속으로 제안되었다. 텅스텐은 스퍼터링(sputtering)과 화학기상 증착(CVD) 방식을 이용하여 성장시킬 수 있다. 스퍼터링에 의한 텅스텐 증착은 산화막과의 접착성은 우수한 반면에 증착과정 동안에 게이트 산화막(SiO2)에 손상을 주어 게이트 산화막의 특성을 열화시킬 수 있다. 반면, 화학기상 증차에 의한 텅스텐 성장은 스퍼터링보다 증착막의 저항이 상대적으로 낮으나 산화막과의 접착성이 좋지 않은 문제를 해결하여야 한다. 본 연구에서는 감압 화학기상 증착(LPCVD)방식을 이용하여 텅스텐 게이트 금속을 100~150$\AA$ 두께의 게이트 산화막(SiO2 또는 N2O 질화막)위에 증착하여 물리 및 전기적 특성을 분석하였다. 물리적 분석을 위하여 XRD, SEM 및 저항등이 증착 조건에 따라서 측정되었으며, 텅스텐 게이트로 구성된 MOS 캐패시터를 제작하여 절연 파괴 강도, 전하 포획 메커니즘 등과 같은 전기적 특성 분석을 실시하였다. 특히 텅스텐의 접착성을 증착조건의 변화에 따라서 분석하였다. 텅스텐 박막의 SiO2와의 접착성은 스카치 테이프 테스트를 실시하여 조사되었고, 증착시의 기판의 온도에 민감하게 반응하는 것을 알 수 있었다. 또한, 40$0^{\circ}C$ 이상에서 안정한 것을 볼 수 있었다. 텅스텐 박막은 $\alpha$ 및 $\beta$-W 구조를 가질 수 있으나 본 연구에서 성장된 텅스텐은 $\alpha$-W 구조를 가지는 것을 XRD 측정으로 확인하였다. 성장된 텅스텐 박막의 저항은 구조에 따라서 변화되는 것으로 알려져 있다. 증착조건에 따른 저항의 변화는 SiH4 대 WF6의 가스비, 증착온도에 따라서 변화하였다. 특히 온도가 40$0^{\circ}C$ 이상, SiH4/WF6의 비가 0.2일 경우 텅스텐을 증착시킨 후에 열처리를 거치지 않은 경우에도 기존에 발표된 저항률인 10$\mu$$\Omega$.cm 대의 값을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 산화막과의 접착성 문제를 해결하고 낮은 저항을 얻을 수 있었으나, 텅스텐 박막의 성장과정에 의한 게이트 산화막의 열화는 심각학 문제를 야기하였다. 즉, LPCVD 과정에서 발생한 불소 또는 불소 화합물이 게이트의 산화막에 결함을 발생시킴을 확인하였다. 향후, 불소에 의한 게이트 산화막의 열화를 최소화시킬 수 있는 공정 조건의 최저고하 또는 대체게이트 산화막이 적용될 경우, 개발된 연구 결과를 산업체로 이전할 수 있는 가능성이 높을 것을 기대된다.

• Polymer(Korea)
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• v.36 no.2
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• pp.119-123
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• 2012

Adhesion strength of polyurethane adhesive for laminated metal plate was investigated. Also, the effect of laminating conditions on the adhesion strength was understood by measuring peel strength as a function of adhesion temperature and time. The amount of isocyanate appearing due to the unblocking of oxime in polyurethane adhesive affected the strength of adhesion with hydroxyl on the metal plate or aluminum foil and it was controlled by adhesion temperature and time. However, the excess of temperature and time in laminating process caused the lowering of adhesion strength because of the decrease of solvent content as well as thermal degradation of the adhesive.

• Polymer(Korea)
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• v.27 no.4
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• pp.340-348
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• 2003

A previous stud-pull test was modified to measure the bond strength of polyurethane foam to carbon steel substrate. This test was appropriate in that the specimen foamed on Zn phosphated steel (0.95 kN) was broken at higher load than that of smooth galvanizing treated steel (0.38 kN). Among the samples foamed on the substrate atvarious preheating temperatures, the polyurethane foam to the steel held over 60$^{\circ}C$ exhibited very high bond strength. The samples were exposed at water vapor absorption, and, then, their bond strengths were measured. The adhesion was significantly reduced in the samples foamed on the steel at temperatures below 40$^{\circ}C$ and above 70$^{\circ}C$. For the polyurethane foams formulated with two blowing gases, the adhesion was higher by 0.03 kN in the samples with HCFC-l4lb than that with HFC-245fa. When the these samples were exposed at water vapor soaking, the reduction of the bond strength for the HFC-245fa blown sample was negligible due to smaller area fraction of void area filled with gas at interfacial area. Consequently, it was found that adhesion of polyurethane foam to metal substrate was determined by variation of microstructural features with substrate preheating, surface treatment type of blowing agent.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.15 no.4
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• pp.17-24
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• 2008

Thermal annealing and electromigration test were performed at $150^{\circ}C$ and $150^{\circ}C,\;5{\times}10^4\;A/cm^2$ conditions, respectively, in order to compare the growth kinetics of intermetallic compound(IMC) in Cu pillar bump. The quantitative interfacial adhesion energy with annealing was measured by using four-point bending strength test in order to assess the effect of IMC growth on the mechanical reliability of Cu pillar bump. Only $Cu_6Sn_5$ was observed in the Cu pillar/Sn interface after reflow. However, $Cu_3Sn$ formed and grew at Cu pillar/$Cu_6Sn_5$ interface with increasing annealing and stressing time. The growth kinetics of total($Cu_6Sn_5+Cu_3Sn$) IMC changed when all Sn phases in Cu pillar bump were exhausted. The complete consumption time of Sn phase in electromigration condition was faster than that in annealing condition. The quantitative interfacial adhesion energy after 24h at $180^{\circ}C$ was $0.28J/m^2$ while it was $3.37J/m^2$ before annealing. Therefore, the growth of IMC seem to strongly affect the mechanical reliability of Cu pillar bump.

• 대한치과보철학회:학술대회논문집
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• 1995.12a
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• pp.75-76
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• 1995

• 대한치과보철학회:학술대회논문집
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• 1994.12a
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• pp.43-43
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• 1994

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.86-86
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• 2003

• Elastomers and Composites
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• v.23 no.1
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• pp.53-68
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• 1988