• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.123-123
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• 2012

최근 연구되고 있는 TSV(Through Silicon Via) 기술은 Si 웨이퍼 상에 직접 전기적 연결 통로인 관통홀을 형성하는 방법으로 칩간 연결거리를 최소화 할 수 있으며, 부피의 감소, 연결부 단축에 따른 빠른 신호 전달을 가능하게 한다. 이러한 TSV 기술은 최근의 초경량화와 고집적화로 대표되는 전자제품의 요구를 만족시킬 수 있는 차세대 실장법으로 기대를 모으고 있다. 한편, 납땜 재료의 주 원료인 주석은 주로 반도체 소자의 제조, 반도체 칩과 기판의 접합 및 플립 칩 (Flip Chip) 제조시의 범프 형성 등 반도체용 배선재료에 널리 사용되고 있다. 최근에는 납의 유해성 때문에 대부분의 전자제품은 무연솔더를 이용하여 제조되고 있지만, 주석을 이용한 반도체 소자가 고밀도화, 고 용량화 및 미세피치(Fine Pitch)화 되고 있기 때문에, 반도체 칩의 근방에 배치된 주석으로부터 많은 알파 방사선이 방출되어 메모리 셀의 정보를 유실시키는 소프트 에러 (Soft Error)가 발생되는 위험이 많아지고 있다. 이로 인해, 반도체 소자 및 납땜 재료의 주 원료인 주석의 고순도화가 요구되고 있으며, 특히 알파 방사선의 방출이 낮은 로우알파솔더 (Low Alpha Solder)가 요구되고 있다. 이에 따라 본 연구는 4인치 실리콘 웨이퍼상에 직경 $60{\mu}m$, 깊이 $120{\mu}m$의 비아홀을 형성하고, 비아 홀 내에 기능 박막증착 및 전해도금을 이용하여 전도성 물질인 Cu를 충전한 후 직경 $80{\mu}m$의 로우알파 Sn-1.0Ag-0.5Cu 솔더를 접합 한 후, 접합부 신뢰성 평가를 수행을 위해 고속 전단시험을 실시하였다. 비아 홀 내 미세구조와 범프의 형상 및 전단시험 후 파괴모드의 분석은 FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope)을 이용하여 관찰하였다. 연구 결과 비아의 입구 막힘이나 보이드(Void)와 같은 결함 없이 Cu를 충전하였으며, 고속전단의 경우는 전단 속도가 증가할수록 취성파괴가 증가하는 경향을 보였다. 본 연구를 통하여 전해도금을 이용한 비아 홀 내 Cu의 고속 충전 및 로우알파 솔더 볼의 범프 형성이 가능하였으며, 이로 인한 전자제품의 소프트에러의 감소가 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.102-102
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• 2016

본 연구에서는 직류 전원(direct current; DC)을 이용한 스퍼터링과 고전력펄스 마그네트론 스퍼터링(high-power impulse magentron sputtering; HIPIMS)의 두 가지 방법과 빗각 증착을 적용하여 제조한 티타늄 질화물(TiN) 박막의 미세구조 변화가 물성에 미치는 영향을 확인하였다. TiN 박막은 99.5%의 Ti 타겟을 사용하고, Ar가스와 $N_2$ 분위기에서 스테인리스(SUS304)와 초경(cdmented carbide; WC-10wt.%Co) 기판위에 코팅하였다. 기판은 알코올과 아세톤으로 초음파 세척을 실시한 후 진공용기에 장착하고 기본 진공도인 ${\sim}2.0{\times}10^{-5}Torr$ 까지 진공배기를 실시하였다. 기판과 타겟 간의 거리는 DC 스퍼터링은 10 cm, HIPIMS 스퍼터링은 8.5 cm 이었다. 진공용기의 압력이 기본 진공도까지 배기되면 Ar 가스를 ${\sim}10^{-2}Torr$로 주입한 후 기판에 라디오 주파수(radio frequency; RF) 전원으로 약 -800 V의 전압을 인가하여 글로우 방전을 발생시키고 약 30 분간 청정을 실시하였다. 기판의 청정이 끝난 후 기본 진공도까지 배기한 후 Ar와 $N_2$ 가스를 ${\sim}10^{-3}Torr$로 주입하여 TiN 코팅을 실시하였다. 빗각의 크기는 $45^{\circ}$와 $-45^{\circ}$이며, TiN 박막의 총 두께는 약 $2.5{\sim}4.0{\mu}m$ 로 유지하였다. 공정조건에 따라 TiN 박막의 주상정은 형태와 기울어진 각도가 다른 것을 확인하였다. DC 스퍼터링으로 제조된 TiN 박막은 기판홀더에 약 -100 V 의 bias 전압을 인가하면 인가하지 않은 박막에 비해 치밀한 박막의 성장과 경도 값도 증가하는 사실을 확인하였다. 또한 빗각을 적용하고 bias 전압을 인가하지 않은 시편에서 박리현상이 일어났다. HIPIMS로 제조한 TiN 박막은 bias 전압을 인가한 박막과 인가하지 않은 박막의 주상정 형상과 경도 값에 큰 차이가 없었으며, 박막의 박리현상은 모든 시편에서 일어나지 않았다. DC 스퍼터링으로 제조한 TiN 박막은 bias 전압을 인가하지 않으면 색상이 노란색이 아닌 갈색으로 나타났으며, HIPIMS으로 제조한 박막은 bias 전압 인가 유무에 상관없이 노란색 색상을 나타냈다. 앞서 설명한 DC 스퍼터링과 HIPIMS의 공정조건에 따라 나타난 박막의 경도, 색상, 물성변화 차이는 DC 스퍼터링보다 높은 HIPIMS의 이온화율에서 기인한 것으로 생각된다. 본 연구결과를 이용하면 다양한 형태의 박막 구조 제어가 가능하고 이러한 미세구조 제어를 통해서 박막의 물성도 제어가 가능할 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Agricultural Science
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• v.26 no.2
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• pp.13-18
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• 1999

External morphology characteristics of the greenhouse whitefly, Trialeurodes vaporarium were investigated by scanning electron microscopy. The antennae of the greenhouse whitefly was 6 segments. rod-shape, and 0.3mm length. On the 6th segment, there were many sensilla for searching host-plant as olfactory receptor. The mouthpart of the greenhouse whitefly was a piercing-sucing type, then its stylet was well developed for piercing plant leaf tissue. Claw of the foreleg was a 3-way hook shape including paranychium for attaching plant surface to pierce and lay egg.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.17 no.4
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• pp.156-161
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• 2007

To develop array magnetic sensors, specular-type giant magnetoresistive- spin valve (GMR-SV) film of Glass/Ta(5)MiFe(7)/IrMn(10)NiFe(5)/$O_2$/CoFe(5)/Cu(2.6)/CoFe(5)/$O_2$/NiFe(7)/Ta(5)(nm) was deposited by using a high-vacuum sputtering system. One of 15 way sensors in the area of $8{\times}8mm^2$ was Patterned a size of $20{\times}80{\mu}m^2$ in multilayer sample by Photo-lithography. All of 15 sensors with Cu electrodes were measured a uniform magnetic properties by 2-probe method. The highest magnetic sensitivity of MR and output voltage measured nearby an external magnetic field of 5 Oe were MS = 0.5%/Oe and ${\triangle}$V= 3.0 mV, respectively. An easy-axis of top-free layers of $CoFe/O_2/NiFe$ with shape anisotropy was perpendicular to one of bottom-pinned layers $IrMn/NiFe/O_2/CoFe$. When the sensing current increased from 1 mA to 10 mA, the output working voltage uniformly increased and the magnetic sensitivity was almost stable to use the nano-magnetic devices with good sensitive properties.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.17 no.4
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• pp.172-177
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• 2007

In order to detect of the magnetic property in the cell unit, we studied the GMR-SV (giant magnetoresistance-spin valves) biosensor, which was depended on the micro patterned features according to two easy directions of longitudinal and transversal axes. Here, the multi layer structure was glass/NiO/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/NiFe. The uniaxial anisotropy direction was applied to the patterned biosensor during the deposition and vacuum post-annealing at $200^{\circ}C$ under the magnitude of 300 Oe, respectively. Considering the magnetic shape anisotropy effect, the size of micro patterned biosensor was a $2{\times}5{\mu}m^2$ after the photo lithography process. By our experimental results, we confirmed that the best condition of GMR-SV biosensor should be the same direction of the axis sensing current and the easy axis of pinned NiO/NiFe/CoFe triple layer oriented to the width direction of device, and the direction of the easy axis of free CoFe/NiFe bilayer was according to the longitudinal direction of device.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.9 no.2
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• pp.111-120
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• 1999

The effects of annealing in rotating magnetic field after deposition on electromagnetic properties of $Co_{82}Zr_6Mo_{12}$ thin (200~1200 $\AA$) films prepared by RF-magnetron sputtering were investigated in terms of microstructure and surface morphology. The coercivity decreases, but $4{\pi}M_5$ does not change with increasing the film thickness. The coercivity of the films was decreased below 300 $^{\circ}C$ due to stress relief and decreasing the surface roughness, while increased at 400 $^{\circ}C$ due to partial grain growth. And then, $4{\rho}M_5$ was almost independent of annealing temperatures below 200 $^{\circ}C$, but increased from 7.4 kG to 8.0 kG at 300 $^{\circ}C$ and at 400 $^{\circ}C$, which was caused by precipitation and growth of fine Co particles in the films. The electrical resistivity of films was decreased with increasing annealing temperatures and the magnetoresistance was a negative value of nearly 0 $\mu$$\Omega$cm. After annealing at 300 $^{\circ}C$, maximum effective permeability was 1200 to the hard axis of the thin films according to high frequency change. Considering the practical application of biasing layers of the films for magnetoresistive heads, optimal annealing conditions was obtained after one hour annealing at 300 $^{\circ}C$ in 400 Oe rotating magnetic field.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.13 no.4
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• pp.407-415
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• 2013

The purpose of this research is to verify the performance of hardening accelerator in cement paste through mechanical performance evaluation and micro structure analysis on hardening accelerator for development of super high early strength concrete. The research results showed that hardening accelerator produced $Ca(OH)_2$ when hydrated with cement, enhancing the degree of saturation of Ca ion by using differential thermal analysis. Moreover, porosity was reduced rapidly as capillary pores were filled by hydration products of $C_3S$. According to the experiment using hydration measurement testing, when 1% and 3% of accelerator were mixed, hydration rate increased toward the second peak point compared to high early strength cement, before the first peak point disappeared. It turned out that adding accelerator accelerated the hydration rate of cement, especially $C_3S$. The shape of C-S-H is shown depending on the amounts of accelerator added and the production and age of $Ca(OH)_2$ by using SEM to observes hydration products. Therefore, it's evident that hardening accelerator used in this research increases amounts of $Ca(OH)_2$ and accelerates $C_3S$, it is effective for the strength development on early age.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.452-452
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• 2010

차세대 디스플레이로서 주목 받고 있는 유연성 정보표시 소자 개발에 대한 요구도가 날로 증대되고 있다. 유연성 정보표시 소자로서 플라스틱 기반 유연성 소자가 특히 주목 받고 있으나, 이의 실용화를 위해서는 플라스틱 기판에 적용 가능한 보호막 형성 기술 개발이 선행되어야 한다. 플라스틱 필름의 경우 높은 산소 및 수분 투과율 때문에 유연성 디스플레이의 응용에 걸림돌이 되고 있다. 플라스틱 기반 유연성 소자의 장수명화를 위해서는 수분과 산소의 투과를 방지하는 passivation layer 형성 기술이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는, polyethylene terephethalate (PET) 기판상에 증착된 $SiO_x$ 보호막의 합성에 있어서 중간층 유무에 따른 투습특성의 변화를 살펴보았다. 기화된 HMDSO (Hexamethyldisiloxane)와 Ar 및 $O_2$ 혼합기체를 이용하여 PECVD 방법으로 $SiO_x$ 박막을 합성하였다. 15 nm 두께의 $Al_2O_3$를 중간층으로 사용하여 중간층 유무에 따른 초기성장 거동 변화가 $SiO_x$ 박막의 투습 특성에 미치는 영향을 조사하였다. $SiO_x$ 박막 구조와 화학적 조성은 각각 FE-SEM과 FT-IR을 이용하여 분석하였으며, AFM을 이용하여 $SiO_x$ 박막 표면 미세 형상을 관찰하였다. 투습률은 MOCON사(社)의 Permatran-W 3/33 MA을 이용하여 측정하였다. 그리고 반복 굽힘 시험기를 이용하여 $SiO_x$ 보호막의 동적 투습 특성을 조사하였다. $Al_2O_3$ 중간층 유무에 따라 $SiO_x$ 박막의 투습률 (WVTR; water vapor transmission rate)은 ${\sim}10^{-1}g/m^2/day$(300 nm-thick $SiO_x$/PET)에서 ${\sim}5{\times}10^{-3}g/m^2/day$(300 nm-thick $SiO_x$/15 nm-thick $Al_2O_3$/PET)으로 변화하였다. 300 nm-thick $SiO_x$/15 nm-thick $Al_2O_3$/PET 시편의 경우 곡지름 50 mm에서 1,000회 반복 굽힘 후에도 투습률 변화를 보이지 않았다. 이와 같은 $SiO_x$ 박막의 투습 특성 변화는 $Al_2O_3$ 중간층 유무에 따른 초기 성장 거동의 변화로 해석된다. FE-SEM 및 AFM 표면 미세 구조 관찰을 통한 초기 성장 거동 변화 조사 결과, $Al_2O_3$ 중간층 없이 PET 기판위에 $SiO_x$ 박막 증착한 경우 3 차원 성장을 하는 반면, PET기판위에 $Al_2O_3$ 중간층 형성 후 $SiO_x$ 박막 증착하는 경우 2 차원 성장을 하게 됨을 관찰하였다. 따라서 본 연구를 통하여, 플라스틱 기반 유연성 표시 소자에 적용하기 위한 $SiO_x$ 보호막 합성 에 있어서 초기 성장 거동의 변화가 투습 특성에 민감한 영향을 미침을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.23 no.1
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• pp.1-11
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• 1991

The objective of this study is to investigate the effect of weld line on the mechanical strengths and the process of weld line elimination in the Zircaloy-4 resistance upset welding for the fabrication of heavy water reactor fuel rods. The weld current and the amount of upset increased linearly with the main heat, in which two relations between them were derived. It was found that the threshold to obtain sound weld was 50% of main heat in terms of weld upset size, mechanical strengths and weld line elimination. The weld microstructure of resistance upset welds of Zircaloy-4 comprsied basketweave, Widmanstatten and martensite respectively by changing the main heats. Dimples on uniaxially fractured surface at weld line in the Zr-4 welds were larger and deeper compared with those on biaxially fractured surface. It was also found that the process of the weld line elimination in the resistance upset weld of Zircaloy-4 could be divided into three stages in terms of the presence of many pores, their shrinkage and elimination, and the shrinkage of the original weld interface with increasing weld currents.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.57 no.1
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• pp.1-7
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• 2019

Purpose: The laser processability of dental prosthesis is investigated using two ceramic composites, including 3M, Lava Ultimate and Ivoclar vivadent, IPS e.max. Materials and methods: The $CO_2$ laser, picosecond laser and femtosecond laser are used to assess the processing power of dental prosthetic materials Lava Ultimate and IPS e.max and the line processing shape was measured using a confocal microscope. Results: The brittleness, carbonization and micro crack of the ceramic composite were influenced by heat accumulation of the material and could be controlled by the laser power and pulse time. Conclusion: In the case of $CO_2$ lasers, micro crack and carbonation occurred immediately, and in the picosecond laser processing, the micro cracks are partially improved, but the carbonization occurs continuously. Finally, we confirmed the high efficiency of laser processing with femtosecond laser. In particular, Lava Ultimate, a ceramic resin composite material, showed the best processability when processed using a femtosecond laser.