• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.96-96
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• 2000

화학증착법으로 증착된 다이아몬드 박막은 우수한 전기적 특성과 뛰어난 화학적, 열적 안정성 때문에 전계방출소재로 많은 관심을 불러 일으키고 있다. 다이아몬드 박막의 전계방출은 저전계에서 일어나는 것으로 알려져 있으며, 저전계방출의 원인을 규명하려는 많은 연구가 진행되어 왔다. 한편, 다이아몬드 박막의 전계방출전류는 금속기판의 사용에 의한 기판/다이아몬드 접촉의 개선, 다이아몬드 박막내의 흑연성분의 조절에 의한 구조변화, 보론이나 인 (P), 질소의 도핑, 수소 플라즈마나 cesium 등의 금속을 이용한 표면처리 등의 여러 방법에 의하여 향상된다는 것이 입증되었다. 그 외에 메탄과 대기 분위기 처리, 암모니아 분위기에서의 레이저 조사도 전계방출특성을 향상시키는 것으로 보고되었다. 그러나, 다이아몬드 박막의 성장후 구조적 특성이 다른 박막의 후성장이나 열분해된 운자수소 처리가 다이아몬드 박막의 전계방출특성에 미치는 영향에 관한 연구는 지금까지 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 수소처리와 후성장이 다이아몬드 박막의 전계방출특성에 미치는 영향을 고찰하고 이로부터 그 원인을 규명하고자 하였다. 다이아몬드 박막은 hot-filament 화학증착법을 이용하여 증착하였다. 후성장한 다잉아몬드 박막내의 흑연성분과 박막의 두께를 체계적으로 조절하여 후성장 박막의 구조적 특성과 그 두께의 영향을 확인할 수 있었다. 후성장층내의 흑연성분과 두께가 증가할수록 전계방출특성은 향상되다가 저하되었다. 한편, 다이아몬드 박막을 성장시킨 후 수소분위기 처리를 함에 따라 전계방출특성은 향상되었지만 수소처리시간이 5분 이상으로 증가함에 따라 그 특성은 저하되었다. 본 연구에서는 수소처리와 후성장시 나타나는 전계방출특성의 변화 원인을 규명하고자 한다.기판위에서 polymer-like Carbon 구조는 향상되는 경향을 보였다.0 mm인 백금 망을 마스크로 사용하여 실제 3차원 미세구조를 제작하여 보았다. 그림 1에서 제작된 구조물의 SEM 사진을 보여주었으며, 식각된 면의 조도가 매우 뛰어나며 모서리의 직각성도 우수함을 확인할 수 있다. 이와 같이 도출된 시험 조건을 기초로 하여 리소그래피 후에 전기 도금을 이용한 금속 몰드 제작 및 이온빔 리소그래피 장점을 최대한 살릴수 있는 미세구조 제작에 대한 연구를 계속 추진할 계획이다. 비정질 Si1-xCx 박막을 증착하여 특성을 분석한 결과 성장된 박막의 성장률은 Carbonfid의 증가에 따라 다른 성장특성을 보였고, Silcne(SiH4) 가스량의 감소와 함께 박막의 성장률이 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 줄어들어 성장률이 Silane가스량에 의해 지배됨을 볼 수 있다. UV-VIS spectrophotometer에 의한 비정질 SiC 박막의 투과도와 파장과의 관계에 있어 유리를 기판으로 사용했으므로 유리의투과도를 감안했으며, 유리에 대한 상대적인 비율 관계로 투과도를 나타냈었다. 또한 비저질 SiC 박막의 흡수계수는 Ellipsometry에 의해 측정된 Δ과 Ψ값을 이용하여 시뮬레이션한 결과로 비정질 SiC 박막의 두께를 이용하여 구하였다. 또한 Tauc Plot을 통해 박막의 optical band gap을 2.6~3.7eV로 조절할 수 있었다. 20$0^{\circ}C$이상으로 증가시켜도 광투과율은 큰 변화를 나타내지 않았다.부터

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.20 no.1
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• pp.22-26
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• 1983

P+N and P+NN+ solar cells with the area of 3.36 $\textrm{cm}^2$ were fabricated by thermal diffusion. Under the light intensity of 100 mW/$\textrm{cm}^2$, total area(active area) conversion efficiency was 13.4%(14.7%) for P+N cell fabricated by 15 min boron predeposition at 94$0^{\circ}C$ and 20 min annealing at 80$0^{\circ}C$, and 14.3%(15.6%) for P+NN+ cell processed by 15 min boron predeposition at 94$0^{\circ}C$ and 50 min annealing at 80$0^{\circ}C$ after 20 min back phosphorus diffusion at 1,05$0^{\circ}C$. The minority carrier lifetime in bulk of P+NN+ cells was increased about 2~3 times comparing with P+N cells because of guttering and BSF effect due to back phosphorus doping. The methods used for efficiency improvement were AR coating, Ag electroplating, back doping and fine grid pattern as well as the control of front doping profile.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.8 no.4
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• pp.241-248
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• 1998

In accordance with tendency to miniaturization and high frequency operation of electronic products, extensive efforts of miniaturizing magnetic devices such as inductors, transformers and magnetic sensors are being made. In order to study on fabrication and characteristic of micro-magnetic devices, we carried out two sets of experiments. One is to develop a magnetic film that is suitable for high frequency operation, and the other is to develop the fabrication processes for realizing the micro-coil with meander shape. Magnetic films were composed of FeTa(N,C) fabricated by DC magnetron sputtering system. Their microstructures were nanocrystalline structure and magnetic properties showed Bs:13~17 kG, Hc:0.1~0.2 Oe and $\mu$':2000~4000. Cu coil pattern fabricated by selective electroplating process showed good electrical conductivity. In the case of air core inductors, inductance (L) of 50 nH, resonance frequency $(f_R)$ of 700 MHz, and quality factor (Q) of 30 at 200 MHz could be obtained. In the case of close type magnetic inductors, inductance (L) of 150 nH, resonance frequency $(f_R)$ of 100 MHz, and quality factor (Q) of 4 at 10~30 MHz could be obtained.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.55 no.2
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• pp.120-132
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• 2022

In the non-cyanide-based electroless Au plating solution using thiomalic acid as a complexing agent and aminoethanethiol as a reducing agent, analysis of each component constituting the plating solution is essential for the analysis of the reaction mechanism. And component analysis in the plating solution is important for monitoring component changes in the plating process and optimizing the management method. Capillary Electrophoresis (CE) method is rapid, sensitive and quantitative and could be readily applied to analysis of Auⁿ⁺ ion, complexing agent and reducing agent in electroless Au plating solution. In this study, the capillary electrophoresis method was used to analyze each component in the electroless Au plating solution in order to elucidate the complex bonding form and the plating mechanism of the non-cyanide-based electroless Au plating bath. The purpose of this study was to establish data for optimizing the monitoring and management method of plating solution components to improve the uniformity of precipitation and stability. As a result, it was confirmed that the analysis of thiomalic acid as a complexing agent and Auⁿ⁺ ions and the analysis of aminoethanethiol as a reducing agent were possible by capillary electrophoresis. In the newly developed non-cyanide-based electroless Au plating solution, it was confirmed that Auⁿ⁺ ions exist in the form of Au⁺ having a charge of +1, and that thiomalic acid and Au⁺ are combined in a molar ratio of 2 : 1. In addition, it was confirmed that aminoethanethiol can form a complex by combining with Au⁺ ions depending on conditions as well as acting as a reducing agent.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.165-165
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• 2017

지난 수 십 년 동안, 전 세계적으로 자원의 소비가 급격히 증가하게 되면서 최근 자원 고갈은 물론 환경오염이 커다란 이슈로 문제가 되고 있다. 이에 따라 재료 관련 분야에 있어서는 보다 효율적이고 친환경적인 방법으로 자원을 활용해야 된다는 필요성이 대두되었고 이와 같은 관점에서 목적하는 성분이 우수하고 환경 친화적인 표면처리 재료 개발연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 그 중 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속의 경도를 향상시키고 높은 내마모성, 내식성을 갖게 하는 표면처리로써 그 관심이 증가하고 있다. 이 플라즈마 전해 산화는 일반적으로 공정비용 대비 효과적이고 환경 친화적이며 코팅 성능 면에서 우수하다고 알려져 있다. 이러한 고유한 특성으로 인해 플라즈마 전해 산화 코팅은 최근 몇 년 동안 기계, 자동차, 우주항공, 의학 및 전기 산업 등의 분야에서 그 적용이 점차 증가하고 있는 상황이다. 한편, 플라즈마 전해 산화 코팅을 하는 모재들의 경우 부동태 산화피막을 용이하게 형성할 수 있는 특성의 모재에 한정되고 있어서 그 응용확대에 한계가 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 전해 산화법을 사용하여 용융알루미늄도금 강판 상에 산화피막 형성을 시도하였다. 전원공급 장치의 양극은 전해질 속에 잠겨있는 작동전극에 연결하고 음극은 대전극 역할을 하는 스테인레스강 전해질 용기에 연결되었다. 전해질은 Sodium Aluminate 및 기타 첨가제를 함유한 것을 사용하였고 온도는 열교환기를 사용하여 $30^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 또한 여기서 전류밀도는 $5{\sim}10A/dm^2$, 실험 주파수는 700Hz, Duty cycle은 30 및 90%의 각 조건에서 공정처리 시간을 각각 30분 및 60분 동안 진행하였다. 이와 같은 조건에서 형성한 막들에 대해서는 주사형전자현미경(SEM)을 이용하여 코팅 막의 표면 및 단면의 모폴로지를 관찰하였음은 물론 EDS 및 XRD 측정을 통하여 원소조성분포 및 결정구조를 각각 분석하였다. 또한 이 코팅 막들에 대한 내식성은 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 침지 시험 및 전기화학적 동전위 양극분극(Potentiodynamic Polarization) 시험을 진행하여 평가하였다. 이상의 실험결과에 의하면, 제작조건별 플라즈마 전해 산화 코팅 막의 모폴로지 및 결정구조가 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 코팅 막의 모폴로지 관찰 결과, 공정 시간에 비례하여 표면에 존재하는 원형 기공의 수는 감소하였으나 그 크기가 커지고 크레이터의 직경 또한 커진 것이 확인되었다. 이 기공은 마이크로 방전에 의해 형성된다고 알려져 있는데 공정 시간이 증가함에 따라 코팅 두께가 점차 증가하여 마이크로 방전의 빈도수가 줄어들고 그 강도는 증가하게 되어 기공 크기가 증가한 것으로 사료된다. 또한 공정시간이 긴 시편에서 표면에 크랙이 다수 존재하는 것으로 확인되었다. 이것은 방전에 의해 고온이 된 소재가 차가운 전해질과 만나게 되어 생긴 큰 온도구배로 인해 강한 열응력이 발생하여 균열을 초래한 것으로 보인다. 조성원소 분석 결과 원형 기공 주변의 크레이터 영역에는 알루미늄이 풍부하였으며 그 주변에 결절상을 갖는 구조에서는 전해질 성분의 원소가 포함되어 있는 것이 확인되었다. 이러한 코팅 막의 표면 특성은 내식성에 영향을 주게 된 원인으로 사료된다. 동전위 분극측정 결과에 의하면 플라즈마 전해 산화 공정 시간이 길어질수록 부식전류밀도가 증가하였다. 이것은 공정시간이 길어짐에 따라 강한 방전이 발생하여 기공의 크기가 증가하고 크랙이 발생하게 되면서 내식성이 저하된 것으로 판단된다. 종합적으로 재료특성 분석 및 내식성 평가를 분석한 결과, 플라즈마 전해 산화의 공정 시간이 너무 길게 되면 오히려 내식성은 저하되는 것이 확인되었다. 이상의 연구를 통하여 고내식 특성을 갖는 플라즈마 전해 산화 막의 유효성을 확인하였으며 용융알루미늄강판 상에 실시한 플라즈마 전해 산화 처리에 대한 기초적인 응용 지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• Analytical Science and Technology
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• v.11 no.4
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• pp.297-304
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• 1998

The three analysis methods, EPA method 3050, the method offered by Ministry of Environment in Korea, and modified method corrected in this laboratory, were studied to investigate the effect of matrix on the analysis of inorganic priority pollutants. 7 inorganic priority pollutants(Ni, Cr, Cu, Zn, Pb, Cd, Hg) were spiked to the plating, leather, paper, electric, and dye sludges. Mean recovery of the elements except Hg was 95.5% when the procedure of EPA method was applied. However, recovery by the two other extraction methods showed 11.1% and 27.7%, respectively. Digestions were done by MDS (microwave digestion system) and $HNO_3+HClO_4$ methods. To study organic and inorganic matrix effect, samples were made by adding triethanol amine as a organic matrix and $FeCl_3{\cdot}6H_2O$+$AlCl_3{\cdot}6H_2O$ as a inorganic matrix, respectively. The extracts were analyzed by AAS and HG-AAS. Mean recovery of the elements by the $HNO_3+HClO_4$ procedure, except Hg, gave better result than that of the MDS method. Mean recovery of elements was decreased when organic and inorganic matrices were added in the sludge samples. The procedure of MDS and $HNO_3+HClO_4$ digestion gave higher recoveries than that of direct analysis. In general, the results of the studies showed a significant matrix effect on the inorganic priority pollutants analysis in sludges.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.23 no.3
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• pp.63-67
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• 2016

In this paper, we present an indirect method of elastic modulus measurement for various lamination layers formed on polymer-based compliant substrates. Although the elastic modulus of every component is crucial for mechanically reliable microelectronic devices, it is difficult to accurately measure the film properties because the lamination layers are hardly detached from the substrate. In order to resolve the problem, 3-point bending test is conducted with a film-substrate specimen and area transformation rule is applied to the cross-sectional area of the film region. With known substrate modulus, a modulus ratio between the film and the substrate is calculated using bending stiffness of the multilayered specimen obtained from the 3-point bending test. This method is verified using electroplated copper specimens with two types of film-substrate structure; double-sided film and single sided film. Also, common dielectric layers, prepreg (PPG) and dry film solder resist (DF SR), are measured with the double-sided specimen type. The results of copper (110.3 GPa), PPG (22.3 GPa), DF SR (5.0 GPa) were measured with high precision.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.16 no.4
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• pp.527-532
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• 2005

Ionic polymer metal composites (IPMC) are soft polymeric smart materials having large displacement at low voltage in air and water. The polymeric electrolyte actuator consists of a thin and porous membrane and metal electrodes plated on both faces, in impregnation electro-plating method. The response and actuation of actuator are governed. Among many factors governing the activation and response of IPMC actuator, the surface electrode plays an important role. In this study, the well-designed modification of electrode surface was carried out in order to improve the chemical stability well as electromechanical characteristics of the IPMC actuator. We employed Ion Beam Assisted Deposition (IBAD) method to prepare the topologically homogeneous thin surface electrode. After roughing the surface of Nafion membrane in order to get a larger surface area, the IPMC was prepared by impregnation for electro-plating and re- coating on the surface through traditional chemical deposition, followed by an additional surface treatment with high conductive metals with IBAD. It was observed that our IPMC specimen shows the enhanced surface electrical properties as well as the improved actuation and response characteristics under applied electric field.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.22 no.3
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• pp.128-137
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• 2019

A lithium is the lightest metal on the earth. It has some attractive characteristics as a negative electrode material such as a low reduction potential (-3.04 V vs. SHE) and a high theoretical capacity ($3,860mAh\;g^{-1}$). Therefore, it has been studied as a next generation anode material for high energy lithium batteries. The thin lithium electrode is required to maximize the efficiency and energy density of the battery, but the physical roll-press method has a limitation in manufacturing thin lithium. In this study, thin lithium electrode was fabricated by electrodeposition under various conditions such as compositions of electrolytes and the current density. Deposited lithium showed strong relationship between process condition and its characteristics. The concentration of electrolyte affects to the shape of deposited lithium particle. As the concentration increases, the shape of particle changes from a sharp edged long one to a rounded lump. The former shape is favorable for suppressing dendrite formation and the elec-trode shows good stripping efficiency of 92.68% (3M LiFSI in DME, $0.4mA\;cm^{-2}$). The shape of deposited particle also affected by the applied current density. When the amount of current applied gets larger the shape changes to the sharp edged long one like the case of the low concentration electrolyte. The combination of salts and solvents, 1.5M LiFSI + 1.5M LiTFSI in DME : DOL [1 : 1 vol%] (Du-Co), was applied to the electrolyte for the lithium deposition. The lithium electrode obtained from this electrolyte composition shows the best stripping efficiency (97.26%) and the stable reversibility. This is presumed to be due to the stability of the surface film induced by the Li-F component and the DOL effect of providing film flexibility.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.27 no.3
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• pp.41-47
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• 2020

The effect of Co interlayer on the interfacial reliability of SiN_x/Co/Cu thin film structure for advanced Cu interconnects was systematically evaluated by using a double cantilever beam test. The interfacial adhesion energy of the SiN_x/Cu thin film structure was 0.90 J/㎡. This value of the SiN_x/Co/Cu thin film structure increased to 9.59 J/㎡.Measured interfacial adhesion energy of SiN_x/Co/Cu structure was around 10 times higher than SiN_x/Cu structure due to CoSi₂ reaction layer formation at SiN_x/Co interface, which was confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy analysis. The interfacial adhesion energy of SiN_x/Co/Cu structure decreased sharply after post-annealing at 200℃ for 24 h due to Co oxidation at SiN_x/Co interface. Therefore, it is required to control the CoO and Co₃O₄ formation during the environmental storage of the SiN_x/Co/Cu thin film to achieve interfacial reliability for advanced Cu interconnections.