• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2008.02a
• /
• pp.133-133
• /
• 2008

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.49-49
• /
• 2012

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 1999.07a
• /
• pp.214-214
• /
• 1999

다이아몬드를 반도체용 열방산용기판 등으로 사용하기 위해서는 수백 $\mu\textrm{m}$ 두께의 대면적 웨이퍼가 요구된다. 이를 위해서 DC are jet CVD, MW PACVD, DC PACVD 등이 개발되어, 현재 4"에서 8"까지의 많은 문제를 일으키고 있다. 본 연구에서는 multi-cathode DC PACVD법에 의한 4" 다이아몬드 웨이퍼의 합성과 합성된 막의 특성변화에 대한 연구를 수행하였다. 또한, 웨이퍼의 휨과 crack 발생거동과 대한 고찰을 통래 휨과 crack이 없는 웨이퍼의 제작방법을 고안하였다. 사용된 음극의 수는 일곱 개이며, 투입된 power는 각 음극 당 약 2.5kW(4.1 A-600V)이었다. 사용된 기판의 크기는 직경 4"이었다. 합성압력은 100Torr, 가스유량은 150sccm, 증착온도는 125$0^{\circ}C$~131$0^{\circ}C$, 수소가스네 메탄조성은 5%~8%이었다. 합성 중 막에 인가되는 응력은 합성 중 증착온도의 변화에 의해 제어하였다. 막의 결정도는 Raman spectroscopy 및 열전도도를 측정을 통해 분석하였다. 성장속도 및 다이아몬드 peak의 반가폭은 메탄조성 증가(5%~8%)에 따라 증가하여 각각 6.6~10.5$\mu\textrm{m}$/h 및 3.8~5.2 cm-1의 분포를 보였다. 6%CH4 및 7%CH4에서 합성된 웨이퍼에서 측정된 막의 열전도도는 11W/cmK~13W/cmK 정도로 높게 나타났다. 막두께의 uniformity는 최대 3.5%로 매우 균일하였다. 막에 인가되는 응력의 제어로 직경 4"k 합성면적에서 두께 1mm 이상의 균열 및 휨이 없는 다이아몬드 자유막 웨이퍼를 합성할 수 있었다.다이아몬드 자유막 웨이퍼를 합성할 수 있었다.active ion에 의해 sputtering 이 된다. 이때 plasma 처리기의 polymer 기판 후면에 magnet를 설치하여 높은 ionization을 발생시켜 처리 효과를 한층 높여 주었다. 이 plasma 처리는 표면 청정화, 표면 etching 이 동시에 행하는 것과 함께 장시간 처리에 의해 표면에서는 미세한 과, C=C기, -C-O-의 극성기의 도입에 의한 표면 개량이 된다는 것을 관찰할 수 있다. OPP polymer 표면을 Ar 100%로 plasma 처리한 경우 C-O, C=O 등의 carbonyl가 발생됨을 알 수 있었다. C-O, C=O 등의 carbynyl polor group이 도입됨에 따라 sputter된 Al의 접착력이 향상됨을 알 수 있으며, TEM 관찰 결과 grain size도 상당히 작아짐을 알 수 있었다.onte-Carlo 방법으로 처리하였다. 정지기장해석의 경우 상용 S/W인 Vector Fields를 사용하였다. 이를 통해 sputter 내 플라즈마 특성, target으로 입사하는 이온에너지 및 각 분포, 이들이 target erosion 형상에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 이들 결과로부터 간단한 sputtering 모델을 사용하여 target으로부터 sputter된 입자들이 substrate에 부착되는 현상을 Monte-Carlo 방법으로 추적하여 성막특성도 살펴보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상

• Journal of Ocean Engineering and Technology
• /
• v.23 no.6
• /
• pp.99-104
• /
• 2009

PTFE has good mechanical and chemical stability at a wide range of temperatures and demonstrates a low friction coefficient value. PTFE is being used for self-lubricating parts in industry. But it shows a high wear rate. Thus, PTFE and nano-diamond powder were mixed into a composite and the wear properties of a PTFE coating layer on Al6061 was investigated. A ball-on-disk type of wear tester was used under a dry condition and different temperatures of oil. After the wear test, the wear track wasexamined by optical microscope. The PTFE-diamond showed the lowest friction coefficient (0.02) of all the lubricants in the experiments. The friction coefficient was shown to be directly related to the diamond powder in the PTFE coating. Adhesion estimations were performed by a scratch test, which is mainly used for coatings. The critical load between the coating and substrate was defined through analyses of the friction load, normal load curve, and acoustic emissions, along with optical microscope observations. The scratch test results showed that an import item (SWISS) gave the highest critical load values.

• Tribology and Lubricants
• /
• v.30 no.5
• /
• pp.291-294
• /
• 2014

Multiple additives can help improve the performance of generally used lubricants. These additives include MoS2, cadmium, chloride, indium, sulfide, and phosphide, which are harmful to both humans and the environment. Thus, researchers in this industry have been trying to reduce the use of these additives by finding alternatives. Nanodiamonds are one of these candidates. Nanodiamond particles are very hard, chemically stable, and highly heat-conductive. This research involved uniformly dispersing nanodiamond particles in marine engine oils via a matrix synthesis method at various concentrations (0, 0.1, 0.3, 0.5, and 1.0 wt). Friction and wear tests involved constant loads on ball-on-disk specimens, where the ball was AISI 51200 steel, the disk was AISI 1020 steel, and the sliding speed was 0.217 m/s. The lowest wear occurred at a suitable concentration of nanodiamonds (0.3 wt). However, excessive amounts of nanodiamonds caused them to act as abrasive debris because of their hardness, which increased the wear amount. The friction coefficient decreased as the nanodiamond concentration increased because their octagonal, almost spherical shape caused them to act as rolling contact elements between two surfaces.

• Tribology and Lubricants
• /
• v.27 no.6
• /
• pp.321-325
• /
• 2011

Nanodiamond was dispersed in paraffin liquid oil to investigate the effects of nanodiamond at the marginally lubricated condition. Scuffing test and immediate loading sliding wear test were conducted using the fabricated nanodiamond oil. As a result, dispersion of nanodiamond in oil leads to increase in scuffing life, and nanodiamond contents affects the scuffing life. In case of immediate loading sliding wear test, the result was different according to hardness of specimen. If hardness of specimen was low, abrasion of nanodiamond occurred actively. If hardness of specimen was increased, however, nanodiamond can act as a spacer or rolling between contacting surfaces.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.08a
• /
• pp.127-127
• /
• 2012

나노결정질 다이아몬드(Nanocrystalline Diamond: NCD) 박막은 고경도와 낮은 마찰계수를 가지고 있어 고속도강과 같은 절삭공구 위에 코팅하여 공구의 성능 향상을 도모하고자 하는 노력이 있어 왔다. 그러나 NCD 박막의 잔류응력이 크고, 철계금속에는 NCD가 증착되지 않는다는 문제점이 있다. 잔류응력 완화와 다이아몬드 핵생성을 위하여 제3의 중간층 재료가 필요하다. 본 연구에서는 Ti과 W을 중간층으로 하여 고속도강(SKH51)에 NCD 박막을 코팅하고 기계적 특성을 비교하였다. 고속도강 위에 DC 마그네트론 스퍼터를 이용하여 2 ${\mu}m$ 두께의 Ti 또는 W 중간층을 증착하고, 그 위에 Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition (MPCVD) 방법으로 NCD 박막을 2 ${\mu}m$ 두께로 코팅 한 것과 Ti, W순으로 각각 1 ${\mu}m$ 두께로 증착 후 그 위에 NCD 박막을 2 ${\mu}m$ 두께로 코팅 한 시편을 비교하였다. 세 가지 종류의 시편에 대하여 FESEM을 이용하여 표면과 단면의 형상을 관찰하였고, XRD와 Raman spectroscopy를 통해 NCD 박막의 결정성을 확인하였다. 그리고 Tribometer를 이용해 코팅된 박막의 내마모성을 비교하였으며 Rockwell C Indentation test를 이용하여 접합력을 비교하였다. 연구 결과 Ti/W 복합중간층 위에 코팅된 NCD의 접합력이 가장 우수하였으며 그 다음 W, Ti 순으로 나타났다. NCD와 고속도강의 큰 열팽창계수 차이가 복합중간층으로 인해 줄어들고 잔류응력이 완화되어 접합력이 향상되는 것으로 여겨진다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.36-40
• /
• 2003

The diamond-like nanocomposite (DLN) thin films were deposited on Si substrates using $CH_4/(C_2H_5O)_4Si/H_2$/Ar gas mixtures as source gases by the plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The chemical structure and microstructure of grown films were investigated and their tribological properties were evaluated by a ball-on-plate type tribometer. The deposited DLN films mainly consisted of diamond-like a-C:H and quartz-like a-Si:O networks. The DLN films had a good agreement with tribological coating applications due to their extremely low friction coefficients and low wear rates.

• The Optical Journal
• /
• s.106
• /
• pp.17-22
• /
• 2006

21세기 들어 BT, IT, NT, ST 관련 첨단산업이 우리나라의 미래를 선도할 산업으로 새롭게 부각되고 있다. 이들 산업의 핵심 부품 가공에 다이아몬드 선반을 이용한 초정밀 가공 기술은 계속해서 활용폭이 커질 뿐만 아니라 현재보다 한 단계 더 높은 가공정도, 즉 마이크로 이하 나노단위의 초정밀 가공기술이 요구될 것이다. 따라서 우리나라의 초정밀 가공 기술 분야에서 국가적인 기술요구에 부응하고 선진국에 대한 기술경쟁력을 확보하기 위해서는 다이아몬드공구 및 연삭 휠을 이용한 초정밀 가공의 기초 기술에 대한 보다 많은 연구가 필요하다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.19 no.1
• /
• pp.18-24
• /
• 2002