• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.51-51
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• 2010

Residual Gas Analyzer(RGA)는 진공공정에서 전구체를 측정하고 분석하는 기기로써 다양한 방법으로 반도체나 디스플레이 소자제조를 위한 진공공정에 많이 사용되고 있다. 특히, 최근의 반도체 공정은 고집적화와 design의 나노 사이즈화로 인해, 안정적인 MOCVD 공정의 진행에 있어서 중요한 Factor중에 전구체의 안정적인 공급에서 어려움이 있다. 공정에 투입된 전구체의 질적, 양적인 실시간 모니터링이 불가능한 상태로 공정이 진행되어 원활한 박막의 생산에 큰 어려움을 격고 있다. 또한, 전구체의 정상상태를 확인 할 수 없음으로 인한 질적인 저하 등을 그 예로 들수 있겠다. 기존 양산 후 남은 전구체를 외관상의 변색, 점도 변화를 통해서 변질을 확인하고 전구체를 교체함으로써, 엄청난 경제적 손실을 가져왔다. 본 연구에서는 reference 전구체와 공정에서 사용된 전구체를 이용하여 Vapor Pressure측정과, FT-IR 측정, RGA분석을 통하여 전구체의 사용 전, 후를 비교 분석하고자 한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.342-342
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• 2007

원자층 증착(Atomic Layer Deposition: ALD) 방법은 반응물질들을 펄스형태로 챔버에 공급하여 기판 표면에 반응물질의 표면 포화반응에 의한 화학적 흡착과 탈착을 이용한 박막증착기술이다. ALD법은 박막의 조성 정밀제어가 쉽고, 파티클 발생이 없으며, 대면적의 박막 증착시 균일성이 우수하고, 박막 두께의 정밀 조절이 용이한 장점이 있다. 원자층 증착 공정에서 짧은 시간 안에 소스를 충분히 공급하기 위한 방법으로는 소스 온도를 증가시켜 전구체의 증기압을 높여 반응기로의 유입량을 증가시키는 방법, 전구체의 공급시간을 늘리는 방법 등을 들 수 있다. 그러나 전구체 온도를 상승시키는 경우, 공정 조건의 변화가 요구되며 전구체의 변질에 의하여 형성된 막이 의도하는 막 특성을 만족시키지 못하게 되는 문제점이 발생될 우려가 있다. 그리고 전구체를 충분히 공급하기 위하여 전구체의 공급시간을 늘이는 방법을 사용하면, 원하는 두께의 막을 형성하기 위하여 소요되는 공정시간이 증가된다. 이를 해결하기 위해 수송가스를 이용한 버블러 형태의 전구체 공급 장치를 사용하지만 이 또한 전구체의 수명을 단축시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 위의 문제점을 극복할 수 있는 새로운 개념의 수송가스 도움 전구체 공급 장치를 소개한다. 본 연구에서 사용된 수송가스 도움 전구체 공급 장치를 가지는 ALD 장비는 Lucida-D200 (NCD Technology사)이며 기판으로는 8인치 실리콘 웨이퍼를 사용하였으며 (TEMA)Zr을 사용하여 ZrO2 박막을 성장하였다. 수송가스 도움 전구체 공급 장치를 사용한 경우, 그렇지 않은 경우 보다 $30^{\circ}C$ 이상 전구체 온도를 낮출 수 있으며, 또한 증착 속도를 약 2배정도 증가시킬 수 있었다. 이들 박막들은 XRD, XPS, AFM 등을 이용하여 결정구조, 결합에너지, 표면 거칠기 등의 특성을 관찰하였다. 그리고 C-V, I-V 측정을 이용해 정전용량, 유전율, 누설전류 등의 전기적 특성을 평가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.237-237
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• 2012

반도체 소자를 취급하는 반도체 산업은 여러 산업 중에서도 부가가치율이 높은 것의 하나이다. 반도체 공정은 산화막과 질화막은 각각 다양한 두께와 방법으로 제조되고 있으며 CVD, PEALD 이용한 증착 공정을 기반으로 하고 있다. 하지만 양산에서의 많은 문제 요소를 가지고 있다. 첫째, 양적인 실시간과 전구체의 정상상태를 확인 할 수 없으므로 인한 질 적인 저하등을 요소를 가지고 있으며 둘째, 양산 후 남은 전구체를 외관상의 변색, 점도 변화를 통해 변질을 확인하고 전구체를 교체함으로써 엄청난 경제적인 손실과 안정적인 공급에 어려움이 있다. 그러므로 본 연구에서는 reference 전구체와 공정에서 사용된 전구체를 이용하여 Vapor Pressure 측정과 FT-IR (Fourier transform-infrared), QMS을 이용하여 개발된 전구체의 기상 안정성 및 반응성을 실시간으로 진단하여 기존의 전구체와의 차별성을 확인하고 우수한 전구체를 선별하기 위한 연구를 진행하였다. 또한 변화에서의 분자 상태 변형을 진담함으로 인해 기업의 양산의 경제적인 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 성장 조건에 따라 전구체 박막 특성을 논의 할 수 있을 것이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.39-39
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• 2007

원자층 증착(Atomic Layer Deposition: ALD) 방법은 반응물질들을 펄스형태로 챔버에 공급하여 기판표면에 반응물질의 표면 포화반응에 의한 화학적 흡착과 탈착을 이용한 박막증착기술이다. ALD법은 기존의 화학적 기상증착(Chemical Vapor Deposition: CVD)과 달리 자기 제한적 반응(self-limiting reaction) 에 의하여 반응가스가 기판 표면에서만 반응하고 가스와 가스 간에는 반응하지 않는다. 따라서 박막의 조성 정밀제어가 쉽고, 파티클 발생이 없으며, 대면적의 박막 증착시 균일성이 우수하고, 박막 두께의 정밀 조절이 용이한 장점이 있다. 이러한 ALD 방식으로 3차원의 반도체 장치 구조물에 산화막 등을 형성하는 공정에서 중요한 요소 중의 하나는 전구체의 충분한 공급이다. 따라서 증기압이 높은 전구체를 선호하는 경향이 있다. 그러나 증기압이 낮은 전구체를 사용할 경우, 공급량이 부족하여 단차 도포성(step coverage)이 떨어지는 문제가 있다. 원자층 증착 공정에서 전구체를 충분히 공급하기 위해전구체 온도를 증가시키거나 전구체의 공급시간을 늘리는 방법을 사용한다. 그러나 전구체 온도를 상승시키는 경우, 전구체의 변질이나 수명을 단축시키는 문제점을 발생시킬 수 있으며. 전구체를 충분히 공급하기 위하여 전구체의 공급시간을 늘이는 방법을 사용하면, 원하는 박막을 형성하기 위하여 소요되는 공정시간과 전구체 사용량이 증가된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 반응기 안에서 전구체 노출 시간을 조절하는 새로운 ALD 공정을 소개한다. 특히 이러한 기술을 적용하면 나노튜브를 성장시키는데 매우 유리하다. 본 연구에서 전구체 노출 시간을 조절하기 위하여 사용된 ALD 장비는 Lucida-D200-PL (NCD Technology사)이며 (TEMA)Zr와 H2O를 사용하여 ZrO2 나노튜브를 폴리카보네이트 위에 성장시켰다. 전구체의 노출 시간은 반응기의 Stop 밸브를 이용하여 조절하였으며, SEM, TEM 등을 이용하여 나노튜브의 균일성과 단차피복성 등의 특성을 관찰하였다. 그 결과 전구체 노출시간을 조절함으로써 높은 종횡비를 갖는 나노튜브를 성장 시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 낮은 증기압을 가지는 전구체를 이용하여도 우수한 특성의 나노튜브를 균일하게 성장시킬 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제8권5호
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• pp.488-494
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• 1993

본 연구에서는 캘리포니아 양귀비(Eschscholtzia californica) 현탁배양세포의 주요 이차대사산물인 benzophenanthridine alkaloid의 생성을 증가시키기 위해 생합성 전구체인 tyrosine, tyramine, dopamine 그리고 L-dopa를 exponential phase 말기에 투여하였다. 그리고 이때 yeast elicitor와 전구체를 동시에 투여한 것과 비교하여 보았다. 그 결과 적당량의 전구체 투여시 benzophenanthridine alkaloid의 생성은 대조구(무처리)에 비해 증가하였다. 그리고 elicitor와 전구체를 동시에 투여해 주었을 때 대조구(elicitor만 처리)에 비해 상당히 증가하였는데, 이것은 elicitor에 의해 유도된 이차대사 관련 효소에 의해 전구체의 biotransformation이 촉진된 것이라 생각된다. 이와 같이 전구체 투여에 의해 이차대사산물의 생성을 증가시키려 할 때 전구체만 투여하는 것보다는 촉진제를 동시에 투여함으로써 최종산물의 생성을 극대화시킬 수 있으리라 생각되며, 식물세포배양의 산업화에 유용하게 이용되리라 생각된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.100.2-100.2
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• 2015

반도체 산업이 성장하고 기술이 향상됨에 따라 소자의 소형화가 이루어지고 있다. 공정법으로는 atomic layer deposition (ALD), chemical vapor deposition (CVD) 등이 있다. 이러한 공정을 이용하여 수십 nm까지 미세화가 진행되고 있으며, 복잡한 구조의 박막을 실현하기 위해 전구체의 개발이 활발히 진행되고 있다. 전구체의 특성을 비실시간으로 분석하는 방법으로는 질량 분석법, 가스크로마토그래피, 적외선 분광법 등이 있다. 전구체의 특성을 실시간으로 분석하기 위해 Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)내에 attenuated total reflectance (ATR)를 거치시켰다. 본 연구는 구조를 개선한 ATR-FTIR을 이용하여 Tris-(dimethylamino) Zirconium (CpZr) 전구체의 흡착 거동을 분석하였다. ATR용 crystal은 Ge crystal을 사용했으며, 온도를 각각 30, 40, $50^{\circ}C$에서 CpZr 전구체의 흡착특성을 연구했다. 흡착성을 증가시키기 위해 Ge crystal 표면에 $ZrO_2$나노입자를 분포시켜 흡착특성을 비교 분석하였다. 또한 CpZr 전구체가 흡착된 Ge crystal 표면에 오존가스를 주입시킨 후 변화를 관찰하였다. Ge crystal표면에 나노입자를 분포시켜 CpZr 전구체를 흡착한 결과 나노입자를 분포시키지 않았을 때 보다 흡착강도가 높게 나타났다. 또한 CpZr 전구체가 흡착된 Ge crystal 표면에 오존가스를 주입한 결과 C-H 결합이 분해됨을 확인했다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권2호
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• pp.173-178
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• 2001

본 연구에서는 PDP용 녹색 형광체의 대안인 $Ba_{1.3}$A $l_{12}$ $O_{19}$:$Mn^{2+}$ 분말을 초음파 분무 열분해법으로 합성하였으며 활성제인 $Mn^{2+}$의 첨가량과 모체를 구성하는 바륨 및 알루미늄의 전구체 물질들의 조합을 변화시킴으로써 형광체 분말의 형태 및 발광특성을 조절하였다. 최적의 발광 휘도를 나타내는 $Mn^{2+}$의 농도는 0.25몰을 첨가하였을 때이며 녹색 발광 영역인 517nm에서 최대 발광 효율을 나타내었다. 바륨의 전구체 물질로는 초산염, 질산염, 염화물 및 수산화물을 사용하였으며 알루미늄 전구체 물질로는 질산염 및 염화물을 사용하였다. 전구체는 합성된 분말의 형상에 영향을 미치는데 구형을 유지하거나 혹은 뭉치거나 구형이 깨지는 등 전구체 조합에 따라 얻어지는 분말의 형태가 달라졌다. 합성된 형광체 분말들은 일반적인 고상 반응의 온도보다 낮은 열처리 온도인 140$0^{\circ}C$, 5시간 유지에서는 좋은 VUV 발광 특성을 가졌다. 또한 전구체의 조합은 형광체 발광 효율에도 영향을 미치는데 바륨과 알루미늄은 염화물을, 망간은 질산염을 사용하였을 때 가장 좋은 발광 휘도를 나타내었다.다.다.다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.101.1-101.1
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• 2010

$Cu(InGa)Se_2$ (CIGS) 태양전지는 박막형 태양전지 중 가장 높은 에너지 변환 효율이 보고 되고 있다. CIGS 태양전지를 제조하는 방법은 3 단계 동시 증착법, 금속 전구체의 셀렌화 공정법, 전기 증착법 등이 있다. 이 중 금속 전구체의 셀렌화 공정법은 다른 제조 방법에 비해 대면적 생산에 유리하고, 비교적 공정 과정이 간단하다는 장점이 있다. 하지만 금속 전구체의 미세구조 및 제조 방법, 셀렌화 공정의 최적화에 대한 연구가 부족하다. 본 실험에서는 후면전극으로 사용되는 Mo 층이 증착된 소다회 유리(soda-lime glass)를 기판으로 사용하였다. Cu-In(4:6), Cu-Ga(6:4) 타겟을 DC 스퍼터링 시스템을 이용하여 금속 전구체를 증착하였다. 이 후 미국 Delawere 대학교의 IEC 연구소와 한국전자통신연구원 (ETRI)에서 금속 전구체의 셀렌화 공정을 진행하였다. 셀렌화 공정 전후의 금속 전구체의 결정 크기와 미세구조의 변화를 관찰하기 위하여 주사전자현미경 (SEM)과 X선 회절 분석기 (XRD)를 사용하였다. 센렌화 공정이 진행된 금속 전구체 위에 버퍼층으로 사용되는 CdS와 전면전극으로 사영되는 ZnO, ITO 층을 합성한 후 에너지 변환 효율을 측정하였다. 최고 효율은 9.7%로 관찰되었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.27.1-27.1
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• 2009

Chalcopyrite구조의CIS 화합물은 직접천이형 반도체로서 높은 광흡수 계수 ($1\times10^5\;cm^{-1}$)와 밴드갭 조절의 용이성 및 열적 안정성 등으로 인해 고효율 박막 태양전지용 광흡수층 재료로 많은 관심을 끌고 있다. CIS 계 물질에 속하는 $Cu(InGa)Se_2$ (CIGS) 태양전지의 경우 박막 태양전지 중 세계 최고 효율인 20%를 달성한 바 있으며, 이는 기존 다결정 웨이퍼형 실리콘 태양전지의 효율에 근접하는 수치이다. 그러나 이러한 우수한 효율에도 불구하고 박막 증착시 동시증발장치 혹은 스퍼터링장치와 같은 고가 진공장비를 사용하게 되면 공정단가가 높을 뿐만 아니라 사용되는 재료의 20-50%의 손실을 감수해야만 한다. 또한 대면적 Cell제작에 어려움이 있기 때문에 기술개발 이후의 상용화 단계를 고려할 때 광흡수층 박막 제조 공정단가를 획기적으로 낮출 수 있고 대면적화가 용이한 신 공정 개발이 필수적이다. 이러한 관점에서 비진공 코팅방법에 의한 CIS 광흡수층 제조 기술은 CIS 태양전지의 저가화 및 대면적화를 가능케 하는 차세대 기술로 인식되고 있고 최근 급속한 발전을 이루고 있는 미세 입자 합성, 제어 및 응용 기술에 부합하여 많은 세계 연구기관 및 기업체에서 활발히 연구를 진행하고 있다. 비진공 방식에 의한 CIS 광흡수층 제조 기술은 전구체 물질의 형태에 따라 크게 입자형 전구체를 사용하는 방법과 용액 전구체를 사용하는 방법으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 용액 전구체를 paste 공정으로 실험하였다. 이는 용액전구체 물질 제조가 입자형 전구체 제조에 비해 매우 간단하고, 전구체 물질 내 구성원소의 원자비를 쉽게 조절할 수 있다는 장점 및 사용효율이 높아 소량의 source로도 박막 제작이 가능해 공정 단가 절감에 큰 효과가 기대되기 때문이다. 실험에 사용 된 용액전구체는 $Cu(NO_3)$ 및 $InCl_3$, $Ga(NO_3)$를 Cu, In, Ga 출발 물질로 선정하여 이를 메탄올에 완전히 용해시켜 binder인 셀룰로오즈와 메탄올을 섞은 용액과 혼합하여 전구체 슬러리를 형성하였다. 이 슬러리를 paste공정으로 precursor막을 입히고 저온 건조 후 Se 분위기에서 열처리하여 CIGS박막을 얻을 수 있었다. 박막의 특성을 XRD, SEM, AES, TGA등으로 분석하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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• pp.246-246
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• 2004

본 연구는 발포유리 조성물 및 이를 이용한 발포유리 전구체의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 알칼리 히드록시, 실리카 및 붕산으로 이루어진 발포유리 조성물 및 이를 이용한 발표유리 전구체의 제조방법에 관한 것이다. 본 연구에 의해 제조된 발포유리 전구체는 발포제의 사용없이 우수한 발포성능을 발휘하며, 특히 저온에서 발포성능을 나타내어 방열 및 방음용 유리 발포체로 사용할 수 있으며 각종 도료 및 페인트에 첨가하여 사용할 수 있다.(중략)