• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.22 no.4
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• pp.190-193
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• 2012

Transparent diamond-like carbon (DLC) films were synthesized on glass using radio frequency plasma enhanced chemical vapor deposition method from the gas mixture of $CH_4$, $SiH_4$ and Ar. The pressure, the rf-power, $CH_4/SiH_4/Ar$ ratio, and the deposition time were 0.1Torr, 100W, 20 : 1 : 1, and 20 min, respectively. The optical transmittances of DLC-deposited glass and uncoated glass were compared with each other in the visible light regions. The DLC-deposited glass showed transmittance of approximately 83 % and 95 % as compared to the uncoated glass for the wavelength of 380 nm and 500 nm, respectively. The hardness and roughness of DLC-coated glass have been measured by nanoindentation and AFM, respectively. The DLC-coated glass showed a little less or similar optical transmittance compared to the uncoated glass, while the hardness of DLC-coated glass was 2.5 times higher than that of the uncoated glass. The deposited DLC film had the very smooth surface and was thicker than 150 nm after deposition for 20 min.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.208.2-208.2
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• 2015

최근 산화물 반도체에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 비정질 산화물 반도체인 In-Ga-Zn-O(IGZO)는 기존의 비정질 실리콘에 비해 공정 단가가 낮으며 넓은 밴드 갭으로 인한 투명성을 가지고 있고, 저온 공정이 가능하여 다양한 기판에 적용이 가능하다. 반도체의 공정 과정에서 열처리는 소자의 특성 개선을 위해 필요하다. 일반적인 열처리 방법으로 furnace 열처리 방식이 주로 이용된다. 그러나 furnace 열처리는 시간이 오래 걸리며 일반적으로 고온에서 이루어지기 때문에 최근 연구되고 있는 유리나 플라스틱, 종이 기판을 이용한 소자의 경우 기판이 손상을 받는 단점이 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 저온 공정인 마이크로웨이브를 이용한 열처리 방식이 제안되었다. 마이크로웨이브 열처리 기술은 소자에 에너지를 직접적으로 전달하기 때문에 기존의 다른 열처리 방식들과 비교하여 에너지 전달 효율이 높다. 또한 짧은 공정 시간으로 공정 단가를 절감하고 대량생산이 가능한 장점을 가지고 있으며, 저온의 열처리로 기판의 손상이 없기 때문에 기판의 종류에 국한되지 않은 공정이 가능할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 마이크로웨이브 열처리가 소자의 전기적 특성 개선에 미치는 영향을 확인하였다. 제작된 IGZO 박막 트렌지스터는 p-type bulk silicon 위에 thermal SiO2 산화막이 100 nm 형성된 기판을 사용하였다. RCA 클리닝을 진행한 후 RF sputter를 사용하여 In-Ga-Zn-O (1:1:1) 을 70 nm 증착하였다. 이후에 Photo-lithography 공정을 통하여 active 영역을 형성하였고, 전기적 특성 평가가 용이한 junctionless 트랜지스터 구조로 제작하였다. 후속 열처리 방식으로 마이크로웨이브 열처리를 1000 W에서 2분간 실시하였다. 그리고 기존 열처리 방식과의 비교를 위해 furnace를 이용하여 N2 가스 분위기에서 $600^{\circ}C$의 온도로 30분 동안 열처리를 실시하였다. 그 결과, 마이크로웨이브 열처리를 한 소자의 경우 기존의 furnace 열처리 소자와 비교하여 우수한 전기적 특성을 나타내는 것을 확인하였다. 따라서 마이크로웨이브를 이용한 열처리 공정은 향후 저온 공정을 요구하는 소자 공정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.210.1-210.1
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• 2015

최근 산화물 반도체에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 비정질 산화물 반도체인 In-Ga-Zn-O (IGZO)는 기존의 비정질 실리콘에 비해 공정 단가가 낮으며 넓은 밴드 갭으로 인한 투명성을 가지고 있고, 저온 공정이 가능하여 다양한 기판에 적용이 가능하다. 반도체의 공정 과정에서 열처리는 소자의 특성 개선을 위해 필요하다. 일반적인 열처리 방법으로 furnace 열처리 방식이 주로 이용된다. 그러나 furnace 열처리는 시간이 오래 걸리며 일반적으로 고온에서 이루어지기 때문에 최근 연구되고 있는 유리나 플라스틱, 종이 기판을 이용한 소자의 경우 기판이 손상을 받는 단점이 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 저온 공정인 마이크로웨이브를 이용한 열처리 방식이 제안되었다. 마이크로웨이브 열처리 기술은 소자에 에너지를 직접적으로 전달하기 때문에 기존의 다른 열처리 방식들과 비교하여 에너지 전달 효율이 높다. 또한 짧은 공정 시간으로 공정 단가를 절감하고 대량생산이 가능한 장점을 가지고 있으며, 저온의 열처리로 기판의 손상이 없기 때문에 기판의 종류에 국한되지 않은 공정이 가능할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 마이크로웨이브 열처리가 소자의 전기적 특성 개선에 미치는 영향을 확인하였다. 제작된 IGZO 박막트렌지스터는 p-type bulk silicon 위에 thermal SiO2 산화막이 100 nm 형성된 기판을 사용하였다. RCA 클리닝을 진행한 후 RF sputter를 사용하여 In-Ga-Zn-O (1:1:1)을 70 nm 증착하였다. 이후에 Photo-lithography 공정을 통하여 active 영역을 형성하였고, 전기적 특성 평가가 용이한 junctionless 트랜지스터 구조로 제작하였다. 후속 열처리 방식으로 마이크로웨이브 열처리를 1000 W에서 2분간 실시하였다. 그리고 기존 열처리 방식과의 비교를 위해 furnace를 이용하여 N2 가스 분위기에서 $600^{\circ}C$의 온도로 30분 동안 열처리를 실시하였다. 그 결과, 마이크로웨이브 열처리를 한 소자의 경우 기존의 furnace 열처리 소자와 비교하여 우수한 전기적 특성을 나타내는 것을 확인하였다. 따라서, 마이크로웨이브를 이용한 열처리 공정은 향후 저온 공정을 요구하는 소자 공정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.380-380
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• 2013

본 논문에서는 외기 환경 요인 중에서 H2O와 O2의 영향으로 성능이 저하되는 유기박막트랜지스터(OTFT)의 수명시간 향상을 위하여 필요한 passivation layer의 효과에 대하여 알아 보았다. OTFT에 기존의 액상 공정이나 증착 공정으로 단일 passivation layer또는 다층 passivation layer를 형성하는 방식과는 다르게 향후에 산업 전반에 적용이 기대되는 것을 고려하여 제작 공정의 간편성을 위하여 film 형태로 되어 있는 열경화성 epoxy resin film으로 passivation layer를 구현하는 방법을 사용하여 OTFT의 storage stability를 평가하였다. passivation layer가 없는 OTFT와 열경화성 epoxy resin film으로 passivation된 OTFT의 전기적 특성이 서로 비교 평가되었으며 또한 30일 동안 온도 $25^{\circ}C$ 상대습도 40%의 환경을 갖는 Desicator 안에서 소자를 보관하여 시간에 따른 전기적 특성 변화를 검증하여 epoxy resin film의 passivation layer으로의 적용가능성을 검증하였다. 결과적으로 30일 후의 passivation layer가 없는 OTFT의 전기적 특성은 매우 낮게 떨어진 반면에 epoxy resin film으로 passivation layer가 구현된 OTFT의 mobility는 $0.060cm^2$/Vs, VT는 -0.18 V, on/off ratio는 $3.7{\times}10^3$으로 초기의 소자 특성이 잘 유지되는 결과를 얻었다. OTFT는 Flexible한 polyethersulfone (PES)기판에 게이트 전극이 하부에 있는 Bottom gate 구조로 제작되었고 채널 형성을 위한 유기반도체 재료로 6,13-bis (triisopropylsilylethynyl) (TIPS) pentacene이 사용되었고 spin coating된 Poly-4-vinylphenol (PVP)가 게이트 절연체로 사용되었다. 이때 Au전극은 Shadow mask를 이용하여 증착하였다. 또한 OTFT의 채널 길이 $100{\mu}m$, 채널 폭 $300{\mu}m$의 영역에 Drop casting법을 사용하여 채널을 형성하였다. 물리적 특성은 scanning electron microscopy (SEM), scanning probe microscopy (SPM), x-ray diffraction (XRD)를 사용하여 분석하였고, 전기적 특성은 Keithley-4200을 사용하여 추출하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.182.1-182.1
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• 2013

Silver (Ag)는 높은 반사율을 가지고 있어 Top-Emission Organic Light Emitting Diode (T-OLED)의 반사전극으로 사용하기 적합하지만 일함수가 낮은 단점 (4.3 eV)을 가지고 있다. 이런 낮은 일함수를 증가시키기 위하여 Ag 박막 표면을 산화시켜 일함수를 증가시키기 위한 연구가 진행중에 있으며, 이 연구에서는 UV로 $O_3$을 발생시켜 Ag 박막 표면을 산화시키기 위한 연구를 진행하였다. 특히, Ag 박막 표면의 일함수 변화를 측정하기 위하여 SPM (Scanning Probe Microscopy)의 KPFM (Kelvin Probe Force Microscopy) mode를 적용하여 nano 영역에서의 일함수 변화를 surface potential로 측정하여 UV 표면 산화에 의한 표면 일함수 형상을 확인하였다. Ag 박막은 rf magnetron sputter를 사용하여, Si 기판위에 300nm 두께로 증착시켰다. 이후 $O_3$ 발생되는 UV 램프로 Ag 박막 표면 30초 간격으로 최대 5분간 산화시켰으며, 이후 KPFM mode를 사용하여 산화 시간에 따른 Ag 박막 표면의 potential 변화를 측정하였다. 0~3분간 산화된 Ag 박막 표면의 potential은 약 6 mV로 일정하였으나 3분 이후 최대 110 mV까지 급격하게 변화하는 것을 확인할 수 있었다. Ag 박막 표면의 RMS roughness는 UV 산화처리 전0.7 nm였으나, potential이 급격하게 증가하는 시점인 3분 이후 2.83 nm로 약 400% 이상 증가하였다. 이를 통해 $O_3$ 발생 UV 램프로 산화된 Ag 박막의 표면 물성은 처리 시간에 따라 급격히 변하는 것을 확인하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.4
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• pp.242-247
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• 2017

Over- and under-excavation are factors that increase construction cost of tunnels, which makes management essential. Total stations have been used for tunnel surveying because GNSS is difficult to use in tunnels. However, it takes much time to acquire data using total stations. In this study, a total station was integrated with a 3D laser scanner and used for tunnel surveying in Namyangju-si, Gyeonggi-do. The scanning total station reduced the work time compared to the conventional method. Furthermore, reports were effectively generated for overbreak and underbreak for each section and compared with the design. In addition, we could analyze both the cross section and scanned area effectively by using the scanning data. This method can improve the efficiency of tunnel surveying work by combining the advantages of a conventional total station and a 3D laser scanner.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.15 no.2
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• pp.37-45
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• 2008

In this study, reliabilities of Cu (60 um)/SnAg (20 um) double-bump flip chip assemblies were investigated for the flip chip interconnections on organic substrates with 100 um pitch. After multiple reflows at $250^{\circ}C\;and\;280^{\circ}C$, bump contact resistances were almost same regardless of number of reflows and reflow temperature. In the high temperature storage test, there was no bump contact resistance change at $125^{\circ}C$ up to 2000 hours. However, bump contact resistances slightly increased at $150^{\circ}C$ due to Kirkendall voids formation. In the electromigration test, Cu/SnAg double-bump flip chip assemblies showed no electromigration until about 600 hours due to reduced local current density. Finally, in the thermal cycling test, thermal cycling failure mainly occurred at Si chip/Cu column interface which was found out the highest stress concentration site in the finite element analysis. As a result, Al pad was displaced out under thermal cycling. This failure mode was caused by normal compressive strain acting Cu column bumps along perpendicular direction of a Si chip.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.1 no.2
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• pp.183-194
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• 1992

Some silicon micromechanical structures useful in sensors and actuators have been fabricated by electropolishing or porous silicon formation technique by anodic reaction in HF solution. The microstructures were lightly doped single crystal silicon and the formation was isotropic independent of crystal directions. Porous silicon layer(PSL) was formed selectively in $n^{+}$ region of $n^{+}/n$ silicon structure by anodic reaction in concentrated HF(20-48%) solution. Characteristics of the formed PSL were investigated along with change of the reaction voltage, HF concentration and the reaction time. PSL was formed only in $n^{+}$ region. The porosity of the PSL was decreased with the increase of HF concentration and independent of reaction voltage. For the case of $n/n^{+}/n$ structures, the etched surface of silicon was fairly smooth and a cusp was not found. The thickness of the microstructures was the same as that of the epitaxial n-Si layer and good uniformity. We have fabricated acceleration sensors by anodic reaction in HF solution(5 wt%) and planar technology. The process was compatible with conventional It fabrication technique. Various micromechanical structures, such as rotors of motor, gears and linear actuator, were also fabricated by the technique and examined by SEM photographs.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.11 no.3_4
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• pp.200-213
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• 2002

The Andong granitoid batholith represents five temporally distinct episodes (phases) of igneous activity. The batholith represents a plutonic complex of five pulsatively emplaced distinct intrusive multiphases. The petrochemical data show that the plutons fall into calc-alkaline series except for the Yean pluton, and plot within the diaenostic range for I-type origin and continental arc orogenic tectonic setting. Each pluton reveals systematic compositional variations of major and trace elements with $SiO_2$ or MgO, but different variation trends for some elements and considerably different REE patterns. Thus discontinuous, inconsistent variations in the elements indicate that the five plutons can not be explained by simple fractional crystallization from the same primary magma, but were intruded and solidified from the independent magmas of chemically heterogeneous origin. In the Andong, Dosan and Pungsan plutons, high values of molar CaO/(MgO+$FeO^{t}$ ) combined with low $Al_2$$O_3$/(MgO+$FeO^{t}$ ) and $K_2$O$Na_2$O ratios suggest a magma originated by dehydration melting of a metabasaltic to metatonalitic protolith. Whereas the Imha pluton show similar values of CaO/(MgO+$FeO^{t}$ ), but significantly higher ratios of $Al_2$$O_3$/(MgO+$FeO^{t}$ ) and $K_2$O$Na_2$O implying to a metagreywacke protolith.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.1
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• pp.49-54
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• 2000

The new green $Al_3GdB_4O_{12}:Tb^{3+} and red Al_3GdB_4O_{12}:Eu_{3+}$ phosphors were synthesized and then characterized their optical properties for PDP application. And also the photoluminescence properties of these phosphors were compared with the commercial green $Zn_2SiO_4:Mn^{2+} and (Y,Gd)BO_3: Eu^{3+}$ red PDP phosphors. The phosphors were synthesized by solid state reaction at 115$0^{\circ}C$ for 4hr. It was found that the emitting brightness of $Al_3GdB_4O_{12}:Tb^{3+}$(15mol%) green phosphor under 147nm excitation was higher than that of commercial $Zn_2SiO_4: Mn^{2+}$ green PDP phosphor. However, the color coordinate of this new green phosphor was inferior to the commercial one. On the other hand, the emitting intensity of $Al_3GdB_4O_{12}:Eu^{3+}$(15mol%) red phosphor was smaller than the $commercial(Y,Gd)BO_3: Eu^{3+}$ red one, but the CIE coordinate was slightly improved. The excitation spectrum showed that $Al_3GdB_4O_{12}$ phosphors had a strong excitation band at $\lambda=160nm$ associated with the host absorption. And the photoluminance excitation (PLE) intensity in VUV range for $Al_3GdB_4O_{12}:Tb^{3+}$ green phosphor was higher than that of $Zn_2SiO_4: Mn^{2+}$, but the PLE intensity of $Al_3GdB_4O_{12}:Eu^{3+}$ red phosphor was smaller than $(Y,Gd)BO_3: Eu^{3+}$.