• 한국재료학회지
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• 제7권7호
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• pp.582-586
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• 1997

본 연구에서는 플라즈마 화학 증착법으로 기판에 따른 DLC 박막의 접착력 변화를 조사하였다. 박막의 분리가 발생하기 시작하는 경우의 두께를 임계두께로 정하여 스크래치 테스터로 측정된 임계하중과 더불어 박막의 잡착강도값으로 사용하였다. 다이아몬드상 탄소박막은 실리콘 기판에서 가장 우수한 접착력을 가지는 것으로 나타났으며, 크롬>티타늄>철>세라믹 기판의 순으로 접착력이 감소하였다. XPS, AES 분석을 사용하여 계면에서 결합구조와 결합형태 등을 관찰하여 접착력과의 관계를 조사하였다. 그 결과 다이아몬드상 탄소박막의 접착강도는 막/기판의 계면에서의 탄화물 형성에 영향을 받으며, 계면에서의 초기산화물층에 큰 영향을 받는것을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제30권5호
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• pp.407-411
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• 2006

액상의 고분자 전구체 polyvinylsilazane (PVS) 혹은 allylhydridopolycarbosilane(AHPCS)를 실리콘 기판 위에 스핀 코팅한 다음, DVD 마스터로부터 제조된 polydimethylsiloxane(PDMS) 몰드를 이용한 자외선 나노임프린트법으로 나노 크기의 고분자 패턴을 제조하였다. 나아가 질소 분위기하에서 $800^{\circ}C$ 열처리함으로써 각각 SiCN, SiC 세라믹 패턴도 제조하였다. 가교된 고분자와 세라믹 패턴의 폭과 넓이를 원자힘현미경(AFM)과 주사전자현미경(SEM)으로 관측한 결과 PVS와 AHPCS의 패턴 높이는 각각 38.5%와 24.1%, 패턴 폭은 18.8%와 16.7%의 수축률을 나타내었다. 즉 전구체의 세라믹 수율이 높을수록 세라믹 패턴 수축률은 낮아졌고, 패턴과 기판과의 접착에 의한 수축억제로 이방성 수축현상도 관찰되었다. 본 연구결과는 새로운 세라믹 MEMS 소자제작공정으로서 나노임프린트법의 가능성과 수축률 제어 연구가 필요함을 제시하고 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권4호
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• pp.370-379
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• 2001

PLD(pulsed laser deposition) 기법을 이용하여 LaAl $O_3$(100) 기판 위에 L $a_{0.67}$ $A_{0.33}$Mn $O_{3-{\delta}}$ (A=Ca, Sr, Ba) 에피 박막을 성장하였다. 박막의 격자 상수 및 스트레인 상태는 GID(grazing incidence X-ray diffraction)법과 투과 전자 현미경 법을 이용하여 조사하였다. 박막의 <001> 방향은 기판 표면의 수직방향에 평행하게 놓였으며, 박막의 단위포는 기판과의 격자 불일치에 기인하여 a/c=0.98인 의사-정방정 페롭스카이트(pseudo-tetragonal perovskite) 구조를 가졌다. A 자리의 양이온 반경이 증가함에 따라 단위포의 체적, $\varepsilon$$^{∥}$, 그리고 $\varepsilon$$_{⊥}$이 각각 증가하였다. L $a_{0.67}$ $A_{0.33}$Mn $O_{3-{\delta}}$ (A=Ca, Sr, Ba) 박막의 온도 및 자장에 따른 전기 전도 특성 MR(%), Tc, $T_{MI}$ 들을 조사하였으며, 이 결과들을 박막의 구조적 특성과 상관하여 고찰하였다.여 고찰하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권1호
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• pp.55-60
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• 1999

Hexamethyldisilane(Si2(CH3)6)의 single precursor를 출발원료로 사용하여 화학기상증착법으로 Si 기판위에 buffer층의 형성 없이 $\beta$-SiC의 박막을 증착하였다. Si 기판과 SiO2 mask에서 SiC 박막 증착의 선택성을 위하여 HCI의 식각 가스를 도입하였고 출발원료와 HCI 가스의 공급방법을 변화시켰다. SiC 박막 증착 과정에서 HCI 가스의 도입이 막의 표면 조도에 미치는 영향을 조사하였고 Hall 측정을 통하여 SiC 막의 전기적 특성을 조사하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.275-276
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• 2008

통신기기가 고주파수화 함에 따라서 저유전 저손실 재료의 필요성이 증대되고 있으며, 세라믹/폴리머 복합재료를 고주파 회로 기판 소재로 이용하려는 관심이 증폭되고 있다. 본 연구에서는 저손실, 저유전율 특성을 구현하기 위해 $SiO_2$를 세라믹 필러로 복합물을 제작하였다. 평균 입자 크기가 16nm, $2.3{\mu}m$의 fumed 실리카와 평균 입자 크기 $1{\mu}m$, $4{\mu}m$의 fused 실리카를 사용하였다. 이 4종류 실리카를 사용하여 slurry를 제작하고 이를 활용하여 tape을 제작하였다. 제작된 복합체 tape을 적층하여 기판을 제작해 기판의 유전특성을 측정하였다. fumed 실리카의 경우 $SiO_2$ 10vol%이상에서는 균일한 tape성형이 어려워졌으며, 유전 손실이 fused 실리카와 비교하였을 때 큰 폭으로 증가하였다. fumed silica, fused silica 두 종류 모두 입도가 증가하면 유전손실이 증가하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권3호
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• pp.262-267
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• 2003

Off-axis 고주파 마그네트론 스퍼터링법으로 사파이어(0001) 기판 위에 이종에피텍셜 ZnO 박막을 제조하였다. ZnO 박막의 결정성은 증착압력, RF power 그리고 기판온도의 공정조건 변화에 많은 영향을 받았으며, 스퍼터링된 입자의 적당한 kinetic energy와 기판표면에서의 표면이동도(surface mobility)가 조화를 이룰 때 결정성이 우수한 이종에피텍셜 박막을 을 얻을 수 있었다. 이종에피텍셜 ZnO 박막의 Photoluminescence(PL) 특성 측정 결과, 저온(17K)에서 약 3.36 eV의 자외선 영역 발광을 관찰할 수 있었으며, 상온에서도 3.28 eV의 자외선 영역 발광을 관찰할 수 있었다. ZnO 박막을 산소 분위기에서 열처리함에 따라 결정성은 향상되는 반면 자외선 영역의 발광은 급격히 감소하는 경향을 보였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권10호
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• pp.981-986
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• 2000

Er(NO$_3$)$_3$.5$H_2O$, Mn($CH_3$$CO_2$)$_2$.4$H_2O$를 출발원료로 사용하여 졸-겔법으로 제조한 ErMnO$_3$박막의 열처리 온도 및 기판 배향성에 따른 박막 배향성과 누설 전류 특성에 관하여 연구하였다. ErMnO$_3$박막은 75$0^{\circ}C$ 이하의 온도에서 1시간 열처리 시비정질상태였으나, 78$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서 hexagonal pahse인 ErMnO$_3$로 결정화되었다. 열처리 온도가 증가할수록 기판 배향성과 무관하게 모든 방향으로 결정이 성장함을 알 수 있었다. 결정화 정도와 결정 성장 축에 따라 누설 전류 값이 변화함을 알 수 있었고, 80$0^{\circ}C$에서 열처리한 시편에서는 누설 전류 변화가 비선형적인 경향으로 증가하였으며, $10^{-5}$ A/$ extrm{cm}^2$ 이하로 유지되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권5호
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• pp.485-491
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• 2001

일반 산업 및 원자력 관련 산업용 구조소재의 표면특성 향상을 위해 저압 화학기상 증착법에 의해 15~25cm 직경의 흑연기판 위에 고순도의 치밀한 SiC 증착층을 제조하였다. 미세구조와 두께가 균일한 증착층을 얻기 위하여 증착온도의 균일성, 반응가스 고갈효과, 가스 흐름 형태 등의 영향을 고려하였다. 이중에서 반응 용기내의 가스 흐름 형태가 증착층의 균일도에 가장 큰 영향을 주는 것으로 판단되었으며 가스 주입구의 위치와 크기를 조정함으로써 25cm의 직경을 갖는 흑연 기판에 두께 편차가 $\pm$12% 이내인 SiC 증착막을 제조할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.177-177
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• 2009

이동통신 시스템의 소형화 경량화 다기능화 추세에 따라 세라믹 모듈의 정밀도 및 집적도가 중요한 요소로 부각되고 있다. 이러한 모듈의 고집적화 추세에 대응하기 위하여 세라믹 소성시 수축율 제어가 필수적인 요소로 부각되고 있으며, 이에 따라 X, Y축의 소성 수축율을 0에 근접하게 제어하는 무수축 소성 기술이 요구되고 있다. 선행연구를 통하여 $Al_2O_3$/Glass/$Al_2O_3$ 구조의 glass infiltration법에 의한 무수축 소성 기술 구현 가능성을 확인하였으나, 아직 해결해야 할 문제점들이 있다. glass가 $Al_2O_3$층으로 infiltration되는 과정에서 glass층이 de-lamination 되는 결함이 발견되었으며 이는 유전체 기판의 Q값을 낮추고 기판의 신뢰성에 악영향을 줄 수 있어 이에 대한 개선이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 $Al_2O_3$/Glass/$Al_2O_3$ 구조의 glass infiltration법에 의한 선행 실험에서 관찰된 기판 내부의 de-lamination 현상에 대한 원인을 규명하고 해결책을 제시하고자 하였다. glass 유동과 바인더 burn-out이 동시에 진행됨에 따라 기공이 생성되며 glass가 점성유동함에 따라 이 기공이 glass층으로 모이게 되어 de-lamination 현상이 발생하는 것으로 사료된다. 이를 해결하기 위하여 de-lamination층에 $Al_2O_3$의 tamping을 시도하여 glass층의 기공이 빠져 나갈 수 있는 channel 을 형성하고, 남아있는 기공을 $Al_2O_3$로 채우는 효과를 얻을 수 있었다. 이에 따라 기판의 밀도와 Quality factor 값이 향상되었으며 미세구조가 치밀한 무수축 기판을 제작할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권12호
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• pp.900-906
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• 2004

현재까지 개발되어 온 고체산화물 연료전지는 전해질로 사용되는 산소이온전도성 산화물의 저온에서의 낮은 전도도로 인해 그 사용영역이 제한되어 왔으며, 기판재료가 연료가스 확산층으로 사용되어야 한다는 점 때문에 저온작동을 위한 박막화 역시 명확한 한계를 가지고 있다. 이러한 문제점은 고도의 평활도를 갖는 균일한 나노기공성 기판재를 도입함으로써 해결될 수 있으며, 본 연구에서는 나노기공성 기판에 비정질 금속박막을 증착/산화하는 방안을 제시한다. 초박막형 성공정으로서, 산화 후 산소이온전도성 산화물을 구성하는 합금 타겟을 장착한 DC-magnetron sputter를 사용하여 $20{\sim}200nm$의 기공크기를 갖는 나노기공성 양극산화 알루미나 기판에 비정질 금속합금막을 형성하여 산화/열처리 과정을 거쳐 초박막 산화물 전해질의 제조공정을 실현하였다. 얻어진 박막의 가스투과특성, 입자/입계의 관찰, 상전이에 따른 결정구조/미세구조변화를 관찰하여 초박막 증착 및 전해질의 나노구조제어에 필요한 제반 기본물성데이터를 확보하였다.