• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.9 no.4
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• pp.328-334
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• 2000

DLC (Diamond-Like Carbon) films were deposited by ECR-PECVD (electron cyclotron resonance plasma-enhanced chemical vapor deposition) method with the variation of substrate bias voltage under the others are constant except it. We have investigated the ion bombardment effect induced by the substrate bias voltage on films during the deposition of film. The characteristics of the film were analyzed using the Dektak surface profiler, SEM, FTIR spectroscopy, Raman spectroscopy and Nano Indentation tester. FTIR spectroscopy analysis shows that the amount of dehydrogenation in films was increased with the increase of substrate bias voltage and films thickness was decreased. Raman scattering analysis shows that integrated intensity ratio $(I_D /I_G)$ of the D and G peak was increased as the substrate bias voltage increased, and films hardness was increased. From these results, it can be concluded that films deposited at this experimental have the enhanced characteristics of DLC because of the ion bombardment effect on films during the deposition of film.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.148-148
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• 1999

다이아몬드에 버금가는 높은 경도뿐만 아니라 높은 화학적 안정성 및 열전도성 등 우수한 물리화학적 특성을 가진 입방정 질화붕소(cubic Boron Nitride)는 마찰.마모, 전자, 광학 등의 여러 분야에서의 산업적 응용이 크게 기대되는 자료이다. 특히 탄화물형성원소에 대해 안정하여 철계금속의 가공을 위한 공구재료로의 응용 또한 기대되는 재료이다. 특히 탄화물형성원소에 대해 안정하여 철계금속의 가공을 위한 공구재료로의 응용 또한 크게 기대된다. 이 때문에 각종의 PVD, CVD 공정을 이용하여 c-BN 박막의 합성에 대한 연구가 광범위하게 진행되어 많은 성공사례들이 보고되고 있다. 그러나 이러한 c-BN 박막의 유용성에도 불구하고 아직 실제적인 응용이 이루어지지 못한 것은 증착직후 급격한 박리현상을 보이는 c-BN 박막의 밀착력문제때문이다. 본 연구에서는 평행자기장을 부가한 ME-ARE(Magnetically Enhanced Activated Reactive Evaporation)법을 이용하여 c-BN 박막을 합성하고, 합성된 c-BN 박막의 밀착력에 미치는 공정인자의 영향을 규명하여, 급격한 박리현상을 보이는 c-BN 박막의 밀착력 향상을 위한 최적 공정을 도출하고자 하였다. BN 박막 합성은 전자총에 의해 증발된 보론과 (질소+아르곤) 플라즈마의 활성화반응증착(activated reactive evaporation)에 의해 이루어졌다. 기존의 ARE장치와 달리 열음극(hot cathode)과 양극(anode)사이에 평행자기장을 부여하여 플라즈마를 증대시켜 반응효율을 높혔다. 합성실험용 모재로는 p-type으로 도핑된 (100) Si웨이퍼를 30$\times$40 mm크기로 절단 후, 100%로 희석된 완충불산용액에 10분간 침적하여 표면의 산화층을 제거한후 사용하였다. c-BN 박막을 얻기 위한 주요공정변수는 기판바이어스 전압, discharge 전류, Ar/N가스유량비이었다. 증착공정 인자들을 변화시켜 다양한 조건에서 c-BN 박막의 합성하여 밀착력 변화를 조사하였다. 합성된 박막의 결정성 분석을 FTIR을 이용하였으며, Bn 박막의 상 및 미세구조관찰을 위해 투과전자현미경(TEM;Philips EM400T) 분석을 병행하였고, 박막의 기계적 물성 평가를 위해 미소경도를 측정하였다. 증착된 c-BN 박막은 3~10 GPa의 큰 잔류응력으로 인해 증착직후 급격한 박리현상을 보였다. 이의 개선을 위해 증착중 기판바이어스 제어 및 후열처리를 통해 밀착력을 수~수백배 향상시킬 수 있었다. c-BN 박막의 합성을 위해서는 증착중인 박막표면으로 큰 에너지를 갖는 이온의 충돌이 필요하기 때문에 기판 바이어스가 요구되는데, c-BN의 합성단계를 핵생성 단계와 성장 단계로 구분하여 인가한 기판바이어스를 달리하였다. 이 결과 그림 1에서 나타낸 것처럼 c-BN 박막의 핵생성에 필요한 기판바이어스의 50% 정도만을 인가하였을 때 잔류응력은 크게 경감되었으며, 밀착력이 크게 향상되었다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.32 no.5
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• pp.285-297
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• 2022

We report results of Extended Leak-Off Test (XLOT) conducted in a large diameter borehole, which is drilled for installation of deep borehole geophysical monitoring system to monitor micro-earthquakes and fault behavior of major fault zones in the southeastern Korean Peninsula. The borehole was planned to secure a final diameter of 200 mm (or more) at a depth of ~1 km, with 12" diameter wellbore to intermediate depths, and 7-7/8" (~200 mm) to the bottom hole depth. We drilled first the 12" borehole to approximately 504 m deep and installed American Petroleum Institute standard 8-5/8" casing, then annulus between the casing and bedrock was fully cemented. XLOT was carried out for several purposes such as confirming casing and cementing integrity, measuring rock stress states. To that end, we drilled additional 4 m long open hole interval to directly inject water and pressurize into the rock mass using the upper API casings. During the XLOT, flow rates and interval pressures were recorded in real time. Based on the logs we tried to analyze hydraulic conductivity of the test interval.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.7
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• pp.16-19
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• 2019

A thinner film has superior electrical properties and a better amorphous structure. Amorphous structures can be effective in improving conductivity through a depletion effect. Research is needed on the Schottky contact, where potential barriers are formed, as a way to identify these characteristics. $SiO_2/SnO_2$ thin films were prepared to examine the amorphous structure and Schottky contact, $SiO_2$ thin films were prepared using Ar = 20 sccm. $SnO_2$ thin films were deposited using mixed gas with a flow rate of argon and oxygen at 20 sccm, and $SnO_2$ thin films were added by magnetron sputtering and treated at $100^{\circ}C$ and $150^{\circ}C$. To identify the conditions under which the amorphous structure was constructed, the XRD patterns were investigated and C-V and I-V measurements were taken to make Al electrodes and perform electrical analysis. The depletion layer was formed by the recombination of electrons and holes through the heat treatment process. $SiO_2/SnO_2$ thin films confirmed that the pores were well formed when heat treated at $100^{\circ}C$ and an electric current was applied over the micro area. An amorphous $SiO_2/SnO_2$ thin film with heat treatment at $100^{\circ}C$ showed no reflection at $33^{\circ}\;2{\theta}$ in the XRD pattern, and a reflection at $44^{\circ}2\;{\theta}$. The macroscopic view (-30 V