• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.37-37
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• 2011

반도체 칩의 빠른 성장에는 Si을 기본으로 한 산화막 또는 질화막 재료의 공헌이 크다. 하나의 반도체 소자를 만드는 데 있어, 산화막(SiO2)과 질화막(Si3N4)은 각각 다양한 두께와 다양한 방법으로 제조되고 있기 때문이다. 또한 차세대 소자제작을 위해 사용되는 미세 patterning 방법으로 dual patterning 방법을 사용하는데 이는 ALD나 CVD를 이용한 저온 SiO2 증착공정을 기반으로 하고 있다. 이러한 Si 기반 소재 개발이나 공정개발을 위해 많은 Si 전구체가 개발되어지고 있지만 적합한 전구체를 선별하기는 어려운 실정이다. 본 연구에서는 FT-IR (Fourier transform-infrared)을 이용하여 개발된 전구체의 기상안전성 및 반응성을 실시간으로 진단하여 기존의 전구체와의 차별성을 확인하고 우수한 전구체를 선별하기 위한 연구를 진행하였다. 이를 위해 특별히 제작된 가스셀을 사용하여 열 및 플라즈마 상태변화에서의 분자상태 변형을 진단하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.30-30
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• 2010

최근 전자 분야의 눈부신 발달에 따라 진보된 재료를 도입할 필요성이 있고, 이에 필요한 원료 물질을 개발하는 연구가 필수적이다. 최첨단 전자, 자기, 광재료를 제조하기 위하여 여러가지 금속 전구체를 사용하고 있지만 휘발성, 열적 안정성, 제조의 용이성, 경제성 등 우수한 물성을 갖는 원료 물질에 대한 체계적인 연구가 활발하지 못하여 관련 업계에서는 원료 화합물을 도입하는 공정에서 많은 어려움이 있다. 새로운 첨단 금속 전구체를 개발하기 위하여 분자 수준에서 화합물을 설계하고 합성하는 과정을 통하여 쉽고 경제적인 방법으로 새로운 리간드를 다양하게 합성하였고, 이들 리간드를 도입하여 휘발성, 안정성, 경제성이 훨씬 향상된 새로운 금속 전구체를 개발하고 박막 및 나노 물질 제조 공정에 응용하는 연구를 수행하였다. 이로부터 반도체, 디스플레이 등 첨단 재료 분야에 적용이 가능한 여러 후보 전구체를 도출하였다. 본 발표에서는 새로운 금속 전구체 개발 및 이를 이용한 박막 증착, 나노 물질 합성과 특성 평가에 관하여 토의하고자 한다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.15 no.5
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• pp.485-492
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• 2006

Two new copper(I) complexes with organic ligands, $[Cu^I(hfac)]_2(DVTMSO)$ and $[Cu^I(hfac)]_2(HD)$ (hfac=hexafluoroacetylacetonate, DVTMSO=1,2-divinylte-tramethyl-disiloxane, HD=1,5-hexadiene) were synthesized and used for copper metal-organic chemical vapor deposition. In these compounds, two Cu(hfac) fragments are bonded by one neutral ligand forming unusual structure with respect to other Cu(I) complexes. The compounds exhibited relatively high volatility and stability when compared to other copper(I) precursors. By using the reported compounds as precursors, a continuous Cu layer was not formed but the Cu islands were only observed. And the shape and size of Cu islands are significantly changed as a function of the substrate temperature.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.8
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• pp.761-764
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• 2001

새로운 AlN 박막 제조용 단일 전구체로 AlCl$_3$: $^{t}$ BuNH$_2$을 합성하였다. c축으로 배향된 AlN 박막을 80$0^{\circ}C$에서 사파이어(0006) 단결정 위에 MOCVD 공정으로 증착시켰다. 본 전구체를 사용함으로 박막내의 잔류탄소 및 산소의 오염을 크게 낮출수 있었으며 Al:N의 비율이 1:1인 화학량론비의 AlN 박막을 제조할 수 있었다. 단일 전구체의 결정 구조는 단결정 X선 구조분석과 원소분석을 통하여 규명하였으며 박막분석은 SEM, XRD, SEM, AFM과 RBS 등으로 행하였다.

• Composites Research
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• v.35 no.1
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• pp.23-30
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• 2022

Polycarbosilane(PCS) is an important precursor for melt-spinning the silicon carbide(SiC) fibers and manufacturing ceramics. The PCS is a metal-organic polymer precursor capable of producing continuous SiC fibers having excellent performance such as high-temperature resistance and oxidation resistance. The SiC fibers are manufactured through melt-spinning, stabilization, and heat treatment processes using the PCS manufactured by synthesis, purification, and control of the molecular structure. In this paper, we analyzed the effect of purification of unreacted substances and low molecular weight through solvent treatment of PCS and the effect of heat treatment at various temperatures change the polymerization and network rearrangement of PCS. Especially, we investigated the complex viscosity and structural arrangement of PCS precursors according to solvent treatment and heat treatment through the rheological properties.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.47.2-47.2
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• 2011

광전환 효율 20% (AM1.5G) 이상의 고효율 화합물 박막태양전지의 광흡수층으로 많은 관심을 받고 있는 $Cu(In,Ga)Se_2$ (CIGS) 태양전지의 광흡수층은 다양한 공정에 의해 제조가 가능하다. 현재 고효율 CIGS 셀 생성을 위해 널리 사용되고 있는 CIGS 흡수층 성장공정은 "co-evaporation (동시증발법)"과 2-step 공정이라 불리는 "precursorselenization(전구체-셀렌화)" 방법이다. 동시증발법은 개별원소 Cu, In, Ga, Se들을 고진공 분위기에서 고온(550~600$^{\circ}C$) 기판위에 증착하는 방법으로 소면적에서 가장 좋은 효율(~20%)을 보이는 공정이다. 하지만, 고온, 고진공 공정조건과 대면적 증착시 온도 및 조성 불균일 등의 문제점 등으로 상용화에 어려움이 있다. 전구체-셀렌화 공정은 1단계에서 다양한 방식(예: 스퍼터링, 전기도금, 프린팅 등) 방식으로 CuGaIn 전구체를 증착하고, 2단계에서 고온(550~600$^{\circ}C$)하에 H2Se gas 혹은 Se vapor와 반응시켜 CIGS를 생성한다. 일본의 Showa Shell와 Honda Soltec 등에 의해 이미 상업화 되었듯이, 저비용 대면적으로 상업화 가능성이 높은 공정으로 평가되고 있다. 하지만, 2단계에서 사용되는 H2Se 및 Se vapor의 유독성, 기상 Se과 금속전구체 간의 느린 셀렌화 반응속도, 셀렌화반응 후 생성된 CIGS 박막 두께방향으로의 Ga 불균일 분포, 생성된 CIGS/Mo 계면 접착력 저하 등의 문제점들이 개선, 해결되어야만 상업화에 성공할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 Se layer가 코팅된 금속전구체의 셀렌화 반응메카니즘을 in-situ high-temperature XRD를 이용하여 연구하였다. 금속전구체는 스퍼터링, 스프레이 등 다양한 방법으로 제조되었고, 반응메카니즘 연구결과를 바탕으로 Se 코팅된 금속전구체를 이용한 급속열처리 공정의 최적화를 시도하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.32 no.2
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• pp.61-67
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• 2022

A metal salt solution was prepared from valuable metals (Ni, Co, Mn) recovered from a scrap of waste lithium secondary batteries, and an NCM811 precursor was synthesized from the solution. The effect on precursor formation according to reaction time was confirmed by SEM, PSA, and ICP analysis. Based on the analysis results, the electrochemical properties of the synthesized NCM811 precursor and the commercial NCM811 precursor were investigated. The Galvano charge-discharge cycle, rate performance, and Cycle performance were compared, and as a result, there was no significant difference from commercial precursors.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.41-41
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• 2010

반도체 소자의 선폭이 감소함에 따른 금속배선의 저항이 증가하면서 반도체 배선물질을 copper로 대체하려는 연구가 진행되고 있다. 그러나 copper를 금속배선에 사용하게 되면 대기 상에서 노출 시 쉽게 산화가 일어나며 형성된 산화물의 미세조직이 치밀하지 못하여 계속적인 산화가 진행되고, 후속 열처리 공정 시 copper가 유전체로 확산되어 소자의 정상적인 작동을 방해하게 되는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 copper의 확산 및 산화를 방지하는 물질로 cobalt가 각광받고 있다. Cobalt는 낮은 저항과 열적 안정성이 우수하여 copper와의 연동에 문제가 없으며, 소자의 작동에도 영향을 미치지 않는다. Cobalt 박막의 적용을 위해 patterning 단계를 줄일 수 있는 선택적 증착공정의 개발도 요구되고 있다. 본 연구에서는 우수한 층덮힘(step coverage)과 양질의 박막을 증착할 수 있는 MOCVD 공정을 이용하였고, cobalt 전구체로서 $Co(hfac)_2$ (hfac: hexafluoroacethylacetonate) 전구체와 $Co_2$ (CO)8 (CO: carbonyl) 전구체를 사용하였다. 각각의 전구체에 따라 선택적 증착이 가능한 공정조건을 찾기 위한 연구를 진행하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.26 no.5
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• pp.593-597
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• 2015

Tricyclopentadiene (TCPD) as a next generation high density fuel was synthesized by Diels-Alder oligomerization reaction of DCPD. TCPD was prepared by ionic liquid (IL) catalysts with combination of cationic and anionic precursors. Two kinds of anionic precursors such as copper(I) chloride (CuCl) and iron(III) chloride ($FeCl_3$) and cationic precursors such as triethylamine hydrochloride (TEAC) and 1-butyl-3-methylimidazolium chloride (BMIC) were used. The preparation of TCPD using IL catalyst was superior to that using Diels-Alder reaction in terms of DCPD conversion and TCPD yield. In addition, TCPD yield was correlated with Lewis acidity by changing the ratio of anionic and cationic precursors. The TCPD yield was higher when using CuCl as anionic precursor than that of using $FeCl_3$. Control of Lewis acidity by changing the molar ratio of anionic and cationic precursors could further improve TCPD yield as well.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.53 no.6
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• pp.824-830
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• 2015

The influence of phosphorous precursors, $NH_4H_2PO_4$, $(NH_4)_2HPO_4$, $H_3PO_4$, $(C_2H_5)_3PO_4$, and $P_2O_5$, on the catalytic performance of the $BiFe_{0.65}MoP_{0.1}$ catalysts in the oxidative dehydrogenation of 1-butene to 1,3-butadiene was studied. The catalysts were characterized by XRD, $N_2$-sorption, ICP, SEM and TPRO analyses. It was not observed big difference on the physical properties of catalysts in accordance with used different phosphorous precursors, however, the catalytic performance was largely depended on the nature of the phosphorous precursors. Of various precursors, the $BiFe_{0.65}MoP_{0.1}$ oxide catalyst, which was prepared from a phosphoric acid precursor, showed the best catalytic performance. Conversion and yield to butadiene of the catalyst showed 79.5% and 67.7%, respectively, after 14 h on stream. The cation of phosphorous precursors was speculated to affect the lattice structure of the catalysts during catalyst preparation and this difference was influenced on the re-oxidation ability of the catalysts. Based on the results of TPRO, it was proposed that the catalytic performance could be correlated with re-oxidation ability of the catalysts.