• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.28 no.1
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• pp.46-53
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• 2008

Ultrasonic C-scan technique is one of very popular techniques being used for detection of flaws in polymer matrix composite(PMC). However, the application of this technique is very limited for evaluation of defects in PMC fabricated by the automated fiber placement process. The purpose of this study is to develop a novel ultrasonic hybrid system based on nondestructive and non-contact ultrasonic techniques for evaluation of delamination in carbon/epoxy and carbon/PPS composite laminates. It was shown that the newly developed ultrasonic hybrid system based on dual air-coupled pitch-catch technique with ultrasonic scattering reflection concept could provide excellent image with higher resolution of delamination in PMC compared with the conventional pitch-catch method. It is expected that this ultrasonic hybrid technique can be applied for on-line inspection of flaws in PMC during the fabrication process.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.327-327
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• 2012

사파이어는 우수한 광학적, 물리적, 화학적 특성을 가지고 있는 물질 중의 하나이며, 청색 발광특성을 나타내는 GaN와 격자상수, 열팽창 계수가 가장 유사할 뿐만 아니라 가격도 상대적으로 저렴하기 때문에 GaN 성장을 위한 기판으로 사용될 수 있다. 실제로 사파이어는 프로젝터와 전자파 장치, 군사용 장비 등 다양한 분야에 응용되고 있으며, 발광 다이오드(LED)를 위한 기판으로 활용됨으로써 그 수요가 급격히 증가하고 있다. 그러나 사파이어 결정의 성장 중에 생길 수 있는 전위(dislocation)와 적층결함(stacking fault) 등의 결정 결함들은 결정 내에 존재하여 역학적, 전기적 성질에 큰 영향을 미칠 수 있다. 특히 사파이어가 청색 발광소자의 기판으로 사용되는 경우, 사파이어 기판 내부의 결정 결함은 증착되는 박막 특성에 영향을 미치게 된다. 따라서 사파이어의 보다 나은 응용을 위해서는 결정 결함에 대한 평가기술과 결함의 형성 메커니즘 등에 대한 이해가 필요하다. 특히, 결함의 정량적 평가 기술의 개발은 사파이어의 상용화에 중요한 핵심요소 중 하나이다. 결정을 산이나 염기 등을 이용하여 화학적 식각을 하게 되면 분자나 원자 간의 결합이 약한 부분이나 높은 에너지 상태에 있는 부분부터 반응을 하게 되는데, 이러한 반응을 통해 결정의 표면에 형성되는 것을 에치 피트(etch pit)라고 한다. 일반적으로 결정 내에 존재하는 전위는 높은 에너지 상태이므로, 이러한 에치 피트는 전위와 관련되어 있다. 따라서 사파이어 결정과 같은 결정질 물질은 표면의 식각을 통하여 관찰되는 에치 피트 등의 형상이나 반응성 등을 평가하여 결정 특성을 연구할 수 있다. 본 연구는 화학적 식각법으로 사파이어 결정의 특성을 평가하기 위하여 진행하였다. 사파이어 결정의 식각을 위하여 다양한 산-염기 용액들이 사용되었다. 식각 용액의 종류에 따른 사파이어 결정의 식각거동을 연구하고, 표면에 나타나는 형상을 연구하여 사파이어 결정의 구조적 특성을 파악하였다. 특히, 에치 피트 형성거동의 시간 및 온도 의존성에 관한 연구를 진행하였다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.21 no.3
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• pp.299-306
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• 2001

In this paper, artificial and real defects(delamination and debond) in composite structures were detected by using ESPI system. Three types of specimens, that is, composite laminates, honeycomb structures, and adhesive joints, were used to study the applicability of ESPI to composite structures. To detect defects in specimens, we selected thermal loading method that can easily induce the surface deformation of specimen. Experimental results show that defects in composite structures could be easily detected by ESPI. Moreover, it shows that ESPI could be usefully applied to the detection of defects in various composite structures.

• Composites Research
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• v.15 no.5
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• pp.19-26
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• 2002

Real defects in composite structures were detected by using laser measuring system. Four types of real defects, that is, impact-induced delamination in a composite laminate, debond in a honeycomb structure, free-edge delamination in a composite laminate and debond in an adhesive joint, were made by applying several types of loads to the specimens. Laser measuring system such as ESPI and shearography technique were used to detect those defects. Thermal loading method, which can easily induce the surface deformation of specimen, was used to detect the defects. Experimental results show that the defects in composite structures could be easily detected by ESPI and shearography technique. Moreover, it shows that ESPI and shearography technique could be usefully applied to the detection of defects in various kinds of composite structures.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.6 no.2
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• pp.185-193
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• 1996

$2.5^{\circ}\;and\;5^{\circ}$ tilted (100) Si wafer were oxidized in dry oxygen, and the differences in thermal oxidation behavior and oxidation induced stacking faults (OSF) between specimens were investigated. Ellipsometer measurements of the oxide thickness produced by oxidation in dry oxygen from 900 to $1200^{\circ}C$ showed that the oxidation rates of the tilted (100) Si were more rapid than those of the (100) Si and the differences between them decreased as the oxidation temperature increased. The activation energies based on the parabolic rate constant, B for (100) Si, $2.5^{\circ}$ off (100) Si and $5^{\circ}$ off (100) Si were 27.3, 25.9, 27.6 kcal/mol and those on the linear rate constant, B/A were 58.6, 56.6, 57.6 kcal/mol, respectively. Also, considerable decrease in the density of oxidation induced stacking faults for the $5^{\circ}$ off (100) Si was observed through optical microscopy after preferentially etching off the oxide layer, and the angle of stacking faults were changed with tilted angles.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.12 no.1
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• pp.27-34
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• 1999

We investigated the effect of mechanical back side damage in viewpoint of electrical and surface morphological characteristics in Czochralski silicon wafer. The intensity of mechanical damage was evaluated by minority carrier recombination lifetime by laser excitation/microwave reflection photoconductance decay technique, atomic force microscope, optical microscope, wet oxidation/preferential etching methods. The data indicate that the higher the mechanical damage degree, the lower the minority carrier lifetime, and surface roughness, damage depth and density of oxidation induced stacking fault increased proportionally.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.05a
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• pp.239-241
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• 2009

DRIE(Deep Ion Reactive Etching) 공정은 실리콘 웨이퍼를 식각하는 기술로서 Si wafer 비아 홀 제조에 주로 사용되고 있다. 즉, DRIE 공정은 식각 및 보호층 증착을 반복함으로써 직진성 식각을 가능하게 하는 공정이다. 또한, 3차원 적층 실장에서 Si wafer 비아 홀에 결함없이 효과적으로 구리 충진을 하기 위해서는 직각형 via보다 경사벽을 가진 via가 형상적으로 유리하다. 본 연구에서는 3차원 적층을 위한 Si wafer 비아 홀의 결함 없는 효과적인 구리 충진을 위해, DRIE 공정을 이용하여 기존의 경사벽을 가지는 via 흘 형성 공정보다 더욱 효과적인 공정을 개발하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.3
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• pp.13-19
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• 2021

This study examined the effects of stacking faults on the thermoelectric properties for n-type SiC semiconductors. Porous SiC semiconductors with 30~42 % porosity were fabricated by the heat treatment of pressed ��-SiC powder compacts at 1600~2100 ℃ for 20~120 min in an N2 atmosphere. XRD was performed to examine the stacking faults, lattice strain, and precise lattice parameters of the specimens. The porosity and surface area were analyzed, and SEM, TEM, and HRTEM were carried out to examine the microstructure. The electrical conductivity and the Seebeck coefficient were measured at 550~900 ℃ in an Ar atmosphere. The electrical conductivity increased with increasing heat treatment temperature and time, which might be due to an increase in carrier concentration and improvement in grain-to-grain connectivity. The Seebeck coefficients were negative due to nitrogen behaving as a donor, and their absolute values also increased with increasing heat treatment temperature and time. This might be due to a decrease in stacking fault density, i.e., a decrease in stacking fault density accompanied by grain growth and crystallite growth must have increased the phonon mean free path, enhancing the phonon-drag effect, leading to a larger Seebeck coefficient.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.108.1-108.1
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• 2014

제품의 고성능 사양을 위해 초미소 크기(Nano Size)의 구조를 갖는 제품들이 일상에서 자주 등장한다. 대표 제품은 주변에서 쉽게 접할 수 있는 전자제품의 반도체 칩이다. 반도체 칩 소자 구조는 크기를 줄이는 것 외에도 적층을 통해 소자의 집적도를 높이는 방향으로 진화를 하고 있다. 복잡한 구조로 인해 발생되는 여러 반도체 결함 중에 TSV 결함은 현재 진화하는 반도체 칩의 구조를 대변하는 대표 결함이다. 이 결함을 효율적으로 검출하고 다루기 위해서는 초미소 크기(Nano Size)의 결함을 비파괴적인 방법으로 가시화하고 분석하는 장비가 필요하다. X-ray 시스템은 이러한 요구를 해결하는 훌룡한 한 방법이다. 이 논문에서는 X-ray 시스템의 구성 및 위의 TSV 결함을 검출하고 분석하기 위한 시스템의 특징에 대해 설명을 한다. X-ray 시스템은 크게 X선을 발생시키는 X선튜브와 대상 물체를 투과한 X선을 영상화하는 디텍터, 대상물체의 영상화를 위해 물체를 적절하게 구동시키는 이동장치로 구성되어 있다. 초미소크기(Nano Size)의 결함 검출을 위해서는 X선 튜브, 디텍터, 이동장치에 요구되는 사양의 복잡도, 정밀도는 이러한 시스템의 개발을 어렵게 만든다. 이 논문에서는 이러한 시스템을 개발 시에 시스템 핵심 요소의 특징을 분석한다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.30 no.5
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• pp.444-450
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• 2010

In the present study, the microscopic degradation of copper and copper alloy subjected to cyclic deformation has been evaluated by the electrical resistivity measurement using the DC four terminal potential method. The copper (Cu) and copper alloy (Cu-35Zn), whose stacking fault energy is much different each other, were cyclically deformed to investigate the response of the electrical resistivity to different dislocation substructures. Dislocation cell substructure was developed in the Cu, while the planar array of dislocation structure was developed in the Cu-35Zn alloy increasing dislocation density with fatigue cycles. The electrical resistivity increased rapidly in the initial stage of fatigue deformation in both materials. Moreover, after the fatigue test it increased by about 7 % for the Cu and 6.5 % for the Cu-35Zn alloy, respectively. From these consistent results, it may be concluded that the dislocation cell structure responds to the electrical resistivity more sensitively than the planar array dislocation structure evolved during cyclic fatigue.