• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.124-129
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• 1998

고온고압 수화학 분위기를 모사한 조건에서 피로균열성장 거동에 관한 연구를 수행하였다. 고온고압분위기 모사를 위해 Load machaine, Autoclave, Water loop, 균열측정장치(Reversing DCPD) 그리고 전기화학변수 측정장치 등을 설치하였다. 우선 공기분위기 및 상온수화학 분위기에서의 시험을 통해 안정성을 확인하였으며, 안정한 조건에서 고온수화학분위기에서 실험을 수행하였다. 수화학 분위기에서 용존산소에 상관없이 취성파면이 관찰되었다. 용존산소의 양이 적을 경우(10ppb이하) 발견된 취성파면의 양은 연성파면에 비해 훨씬 적었으며, 용존산소가 높을 경우(8000ppb) 취성파면의 양이 많이 발견되었다. 산소포화된 고온수화학 분위기 피로시험결과는 피로균열성장이 주로 취성파면에 의해 이루어졌으며, 균열성장속도 또한 크게 증가하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.4 no.1
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• pp.19-30
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• 1997

고분자 Polyimide (PI) film 표면을 반응성 가스 분위기에서 1KeV의 에너지를 가지 는 여러 종류의 이온빔으로 조사하여 표면을 개질하였다. PI표면의 친수성과 표면에너지를 측정하기 위해 접촉각 측정기를 사용하였으며 개질 된 표면의 화학적 변화를 측정하기 위해 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하였다. 표면 개질을 위한 이온조사량은 5 $\times$1014 -1$\times$1017 ions/cm2이며 반응가스는 0-8scm까지 변화시켰다. 아르곤 이온빔으로 표면 개질시에는 67。에서 40。까지 감소하였고 표면에너지는 46 dyne/cm에서 64dyne/cm까지 증가하였다. 산소를 6sccm 주입하면서 산소 이온빔으로 표면 개질시 물과의 접촉각은 67。 에서 최대 12。까지 감소하였으며 표면에너지는 46dyne/cm에서 72dyne/cm까지 증가하였고 이때의 이온조사량은 5$\times$1014 -1$\times$1017 ions/cm2 이였다. 여러 종류의 반응성 가스와 이온을 사용하여 개질하여 본 결과 산소분위기에서 산소 이온을 이용하여 개질 하였을 때 접촉각이 8。인 표면을 얻을수 있었다, 산소분위기에서 아르곤 이온빔으로 1$\times$1017 ions/cm2 의 이온 조사량으로 개질 된 Pi 시료를 대기 중에 보관하였을 때에는 110시간 후 65。로 증가하였고 물속에서 보관하였을 때에는 46。로 증가하였다. 그러나 산소 이온빔에 산소분위기에서 개 질 된 시료의 경우 물속에 보관할 경우 접촉강의 증가없이 일정한 값을 나타내었다. 이온조 사로 개질된 시료의 화학적 변화를 확인하기 위하여 XPS 사용하였다. 표면 개질 전의 PI 시료와 산소 분위기에서 1$\times$1017 ions/cm2의 아르곤 이온빔으로 개질한 XPS peak 결과로 보아 Cls의 spectra를 보면 C-C, C-N 그리고 C=O의 결합들은 intensity가 감소하였고 C-O 의 intensity는 증가하였다. Nls peak로 보아 imide N 성분은 이온빔의 조사로 인하여 감소 하였고 C-O의 intensity는 증가하였다. Nls peakk로 보아 imide N성분은 이온빔의조사로 감소하였고 Ols peak로 보아 C-O는 증가하였고 C=O는 약간의 감소가 나타났다. 또한 이온 보조 반응법을 이용하여 처리한 시료의 경우 접착력이 증가하는데 이는 주로 C-O 결합의 산소와 Cu와의 상호작요에 의한 것임을 알수 있었다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.10
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• pp.832-837
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• 1997

본 연구에서는 반도체 소자의 수율을 현저히 저하시키는 반도체 습식 세정 시 건조 후 웨이퍼 표면에 형성된 water mark의생성 원인을 고찰하였다. 이를 위해 초순수수의 물방울을 다른 접촉각의 시편 위에 고의로 잔류시킨 후 질소 및 산소 분위기에서 건조시켰다. 건조 분위기와 상관없이 HF 처리된 소수성의시편 뿐만 아니라 친수성의 시편에서도 water mark이 관찰되었다. 생성된 water mark의 크기는 분위기에 무관하게 접촉각이 증가함에 따라 감소하였다. 그러나 산소 분위기에서 HF처리된 시편은 건조 후 질소 분위기에서 생성된 water mark의 크기보다 2배이상 크게 형성되었다. 이들 산소 및 질소 분위기에서 HF 처리된 실리콘 시편 위에 생성된 water mark의 성분을 AES(Auger Electron Spectroscopy)로 분석한 결과 water mark는 실리콘과 산소의 화합물 형태로 존재함을 확인하였다. AAS(Atomic Absorption Spectroscopy)분석 결과 건조 분위기에 상관 없이 HF처리된 실리콘 시편 위에 물방울을 30분 잔류시 물방울 내의 실리콘 농도가 증가하였다. 또한 물방울내 ozone을 첨가하여 실리콘 표면을 산화 시켰을 때 물방울과 표면의 접촉각 감소와 water mark의크기의 증가를 초래하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.5
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• pp.411-416
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• 1997

수소 및 산소분위기 하에서 2Y-TZP 및 3Y-PZP 세라믹스를 소결하여 각각 제조한 다음, 각 시편의 미세구조 및 25$0^{\circ}C$에서의 등온상전이 거동을 비교하여 고찰하였다. 그 결과 수소분위기에서 소결한 모든 시편의 표면에서는 Zr$_{4+}$ 이온의 환원에 의해 산화분위기에서 소결한 시편에 비하여 색이 검게 변하였으며, 장시간 소결시 시편 표면에 조대 입자의 생성 및 입계 이완이 관찰되었다. 이에따라 수소분위기 하에서 장시간 소결된 시편의 경우 냉각 시 상전이가 일어나 다량의 단사정상이 상온에서 존재하였다. 저온 aging동안 등온상전이 속도는 산소분위기에서 소결한 시편보다 수소분위기에서 소결한 시편에서 낮게 나타났으며, 이러한 경향은 $Y_{2}$O$_{3}$의 고용량이 크고, 입자크기가 적은 시편일수록 증가하였다. 또한 2Y-TZP 시편에서는 입자크기에 상관없이 대부분의 정방정상이 단사정상으로 빨리 등온상전이를 일으켰으나, 3Y-TZP 시편의 경우, 등온상전이는 입자크기가 증가함에 따라 상전이 속도도 증가하였다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.36D no.4
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• pp.63-69
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• 1999

The electrical properties of rf-magnetron sputtered $Ba_{0.5}Sr_{0.3}TiO_3$ (BST) capacitors were investigated by varying annealing temperature and atmosphere of the rapid thermal annealing (RTA). The electrical properties of Pt/BST/Pt capacitors were found to strongly depend on the RTA condition. It seems that the dependence of the electrical properties of the Pt/BST/Pt capacitors on the RTA condition is related to the oxygen vacancies in BST thin films. In order to clarify the relation between the oxygen vacancies and the electrical properties of Pt/BST/Pt capacitors, we have examined the two different annealing methods. One annealing method was performed in $O_2$ gas and the other was done in $O_2$-plasma at the same condition of 450$^{\circ}C$, 20 mtorr. It was found that the leakage current densities of $O_2$-plasma annealed capacitor were much lower than those of $O_2$ annealed capacitor. The dielectric constants of $O_2$ annealed capacitor decreased about 14% comparing with those of as-deposited. In contrast, there was no decrease in the dielectric constant of $O_2$-plasma annealed. These results indicate that $O_2$-plasma annealing is very effective in compensation the oxygen vacancies in BST thin films. It can be also concluded that the oxygen vacancies greatly affect the electrical properties of Pt/BST/Pt capacitors.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.5
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• pp.446-451
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• 1999

Surface of Polymethylmethacrylate (PMMA) was modified by ion assisted reaction in which ion beam of Ar or$ O_2$is irradiated on polymer in reaction gas environment. Ion beam energy was changed from 600 to 1000eV, and ion doses were varied from $5\times10^{14} ions/cm^2 to 1\times10^{17} ions/cm^2$. Contact angle and surface energy of modified PMMA were measured by contact angle micrometer using distilled water and formamide. In the case of $Ar^+$ ion irradiation only, the contact angle reduced from $68^{\circ} to $35^{\circ}$ and the surface energy was changed from 46 dyne/cm to 60 dyne/cm. The contact angle significantly decreased to $14^{\circ}$and the surface energy increased to 72 dyne/cm when the surface of PMMA was modified by oxygen ion irradiation in oxygen gas environment. Improvement of wettability results from the formation of new hydrophilic group which is identified as C-O chain by XPS analysis. Recovery of wettability in dry air and maintenance of it in water condition were explained in view of the formation of hydrophilic group.

• Journal of Convergence for Information Technology
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• v.11 no.6
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• pp.146-153
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• 2021

Recently, research on perovskite semiconductor materials has been performed, and the evaluation of properties using surface treatment for this material is the basis for subsequent studies. We studied the results of surface treatment of perovskite thin films exposed to air for about 6 months by generating oxygen plasma with an atmospheric pressure plasma equipment. The reason for exposure for 6 months is that the perovskite thin film is made of organic and inorganic substances, so when exposed to air, the surface changes through reaction with oxygen or water vapor. Therefore, this change is to investigate whether it is possible to restore the original film. The surface shape and the ratio of elements were analyzed by varying the process time from 1 s to 1200 s in an oxygen plasma atmosphere. It was found that the crystal grains change over a process time of 5 s or more. In order to maintain the properties of the deposited film, it is the optimal process condition between 2 s and 5 s.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.14 no.6
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• pp.514-519
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• 1994

일방향 응고법을 이용하여 텔루리움(Te)이 Fe-C-Si 합금 즉 주철의 응고시 흑연의 형태에 미치는 영향을 관찰하였다. Te이 산소와의 반응성향이 큼을 감안하여 수소 및 아르곤으로 응고분위기를 조절함으로써 각각의 분위기에서 나타나는 Te의 영향을 비교 분석하였다. 그 결과 아르곤 분위기에 비하여 수소분위기에서 Te의 효과가 현저하였으며, 이것은 수소가 산소의 영향력을 억제하여 Te의 산화를 방지함에 기인하는 것으로 판단되었다. 수소 분위기 하에서 Te의 효과가 극대화되었을 경우 희주철 조직은 응고속도가 극히 낮은 때에만 얻어졌으며, 미세한 편상(片狀)흑연이 평면형 응고선단을 형성하며 열전달이 일어나는 반대 방향을 따라 성장함으로써 지금까지 볼 수 없었던 독특한 조직이 관찰되었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.5 no.3
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• pp.101-108
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• 1996

The silicon $p^{+}-n$ junction diodes were fabricated. The fabricated wafers were treated by single or double annealing steps. Single annealing process was performed by diffusion of either Au or Pt into the wafer under the oxygen or nitrogen ambient at $800{\sim}1010^{\circ}C$. Second annealing step involved additional annealing of the single annealed wafer under the oxygen ambient at $800{\sim}1010^{\circ}C$ for one hour. Electrical characteristics of the diodes were investigated to evaluate the effect of the annealing treatments. In the case of single annealing under nitrogen ambient at $1010^{\circ}C$ for one hour, the amount of leakage current of Pt diffused diode was 75 times larger than that of Au diffused one. The optimum processing condition to achieve high speed silicon $p^{+}-n$ junction diodes from this study was obtained when Pt diffused wafer(treated under the nitrogen ambient at $1010^{\circ}C$ for one hour) was secondly annealed in an oxygen ambient at $800^{\circ}C$ for one hour. The resulting leakage current of two step annealed diodes were remarkably reduced to 1/1100 of the single annealed one. The diode characteristics such as recovery time, breakdown voltage, leakage current, and forward voltage were 4ns, 138V, 1.72nA, and 1V, respectively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1996.06a
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• pp.91-91
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• 1996