• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.8 no.5
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• pp.476-480
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• 1984

This paper deals with nitrogen diffusion velocity and activation energy in diffusion layer and compound layer in ion-nitriding, and presents observations on the effect of deformation according to nitriding methods. During the experiment the activation energy and diffusion velocity of nitrogen have been examined in S45C steel samples. It is found that the results of an investigation correspond with the theoretical data and the ion-nitriding method offers less deformation than conventional salt-bath method of nitriding.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1998.11a
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• pp.77-78
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• 1998

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.13 no.3
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• pp.114-119
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• 2004

Silicon Nitride thin films were deposited on p-type Si (100) substrates by atomic layer deposition (ALD) method at $550^{\circ}C$ using alternating exposures of $SiH_2Cl_2$ and $NH_3$, and the physical and electrical propeties of the deposited films were characterized. The thickness of the films was linearly increased with the number of deposition cycles, and the growth rate of the films was 0.13 nm/cycle with the reactant exposures of $3.0\times10^{9}$ L. The silicon nitride thin films deposited by Alf exhibited similar physical properties with the silicon nitride thin films deposited by low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method in terms of refractive index and wet etch rate, lowering deposition temperature by more than 200 $^{\circ}C$. The ALD films showed the leakage current density of 0.79 nA/$\textrm{cm}^2$ at 3 MV/cm, which is lower than 6.95 nA/$\textrm{cm}^2$ of the LPCVD films under the same condition.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.254-254
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• 2012

최근 친환경 에너지원 및 에너지 저감기술을 바탕으로 한 자동차 부품산업이 재편되고 있다. 그 중, 극한의 산화전해질 환경에서 견뎌야하는 연료전지 분리막 소재와, 자동차 연비향상을 위한 엔진소재 개발 경쟁이 가열되는 상황이다. 이러한 소재에는 공통적으로 고 내식성과 내 마모성의 특성이 요구되는데, 스테인레스강은 이러한 조건에 적합한 소재이다. 왜냐하면, 사용분위기에 의해 산화막이 두꺼워지고 이로 인해 저항이 증가하는 현상 때문에 연료전지 부품에 질화를 하여 이런한 현상이 일어나지 않으면서 내식성은 유지하기 때문이다. 하지만, 표면경도가 낮아 내 마모성 저하로 부품의 수명을 떨어뜨리는 단점이 있다. 따라서, 고 내식성 유지하되, 표면경도는 향상하는 기술이 필요한데, S-phase 과고용 질화기술은 이러한 문제를 해결할 것으로 보여진다. 하지만, 이러한 층의 형성에도 불구하고, 스테인레스강 자체 소재제작 과정에서의 품질문제 및 가공경화로 인한 문제와 더불어 질화처리 후 표면계질의 석출상이나 크랙형성으로 인해 내식성은 오히려 저감되는 문제를 지니고 있다. 이에 대한 대안으로, 표면 질화처리 후 침탄 공정을 추가 도입하였다. 따라서, 본 연구 에서는 기존 질화공정에서 내식성 저하원인에 대한 분석 및 고찰하고, 또한 새롭게 제안된 질화 침탄 기술을 통해 질소뿐만 아니라 탄소원자의 침입으로 내식성 저하를 방지하는 동시에 표면경도 향상하는 새로운 연구결과를 보여주고자 한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.11 no.11
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• pp.2095-2099
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• 2007

In this paper, the optimum amorphous silicon nitride thin film is deposited using plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD). Amorphous silicon nitride is deposited using $SiH_4$ and $NH_3$ gas. At this time, electrical and optical characteristics of amorphous silicon nitride and deposition rate are changed under deposition condition such as $SiH_4$, $NH_3$ and $N_2$ gas flow rate, chamber pressure, rf power and substrate temperature. From the experimental results, we can estimate that the deposition condition makes a good electrical characteristic of amorphous silicon nitride thin film.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.316.1-316.1
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• 2016

지구 온난화로 인한 기후변화 현상이 점차 가시화 되고 있는 가운데 탄산가스를 비롯한 온실가스의 배출을 저감하기 위한 연구개발 노력과 관심이 고조되고 있다. 지구 대기층이 가지는 이러한 온실효과는 산업화 경향이 두드러지면서 화석에너지의 사용 증대 등 인위적 요인들에 의해 많이 증가하게 되었다. 온실가스 중에서 산화이질소(N2O)는 이산화탄소(CO2)와 메탄(CH4) 다음으로 많이 배출되는 성분이며 지구온난화 효과는 이산화탄소 분자의 310배에 달한다. 본 연구에서는 반도체 미세 패터닝(Pattering)에 게이트 산화막의 두께가 점차 얇아짐에 따라 발생하는 문제점을 해결하고 특성을 향상시키기 위해 사용되는 질화산화막(SiON)을 증착 시, 기존 산화이질소(N2O) 대신 산화질소(NO)를 사용하여 대체 가능 여부를 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 산화질소(NO) 사용량의 변화를 통하여 FT-IR 및 Refractive Index 측정하면서 기존 산화이질소(N2O)를 이용하여 구현된 질화산화막 막질과 결과를 비교하였고, 질화산화막 증착율 및 파티클 발생 수준을 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.46-47
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• 2013

다이아몬드와 같은 $sp^3$ 결합을 가지며, 다이아몬드 다음으로 경도가 강한 입방정 질화붕소(cBN)는 철계금속가공에의 적합성 및 낮은 증착온도로 인하여 표면 코팅소재로의 응용이 크게 기대되어 왔다. 그러나 증착시 cBN 상의 핵생성 이전에 필연적으로 증착되는 비정질 질화붕소(aBN) 및 육방정 질화붕소(hBN) 층의 대기 하에서의 불안정성 그리고 cBN 상의 증착에 수반되는 높은 압축 잔류응력으로 인해 모재와의 밀착력이 낮아지는 문제점 등으로 인해 응용이 크게 제한되어져 왔다. 본 발표에서는 아르곤(Ar)과 질소($N_2$)를 반응가스로 이용하여 스퍼터링법으로 증착한 질화붕소에서 발생하는 높은 잔류응력의 원인과 이를 낮추기 위해 반응가스에 첨가한 수소의 효과에 대해서 상세히 고찰해 보고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.176-176
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• 2012

${\alpha}$-Ti상과 ${\beta}$-Ti상 등으로 미세조직이 제어된 Ti-6Al-4V합금을동안 1 Pa의 질소기체내에서 $850^{\circ}C$로 1시간 ~ 12시간 질화 처리하였다. 질화 시간이 증가함에 따라 Ti-N의 층은 두꺼워 졌으며 N이 용해된 ${\alpha}$-Tidiffusion zone은 더 넓어졌다. Ti-N층에서 처음 생성된 $Ti_2N$은 질화됨에 따라 TiN이 되었다. 대기 중에서 $700^{\circ}C$로 10시간 동안 산화시킨 질화층은rutile-$TiO_2$가 되었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.7 no.4
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• pp.320-327
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• 1998

The chemical aspects of nitridated surface of sapphire(0001) have been studied by X-ray photoelectron spectroscopy. Nitridated layer was formed by remote plasma enhanced-ultrahigh vacuum deposition at a low temperature range. It was confirmed that this nitridated surface was mainly consists of AIN layer. The relative amounts of nitrogen reacted with AL on the sapphire surface and their surface morphology were investigated with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and atomic force microscopy (AFM) as a function of radio-frequency power, reaction temperature, and reaction time. The amounts of atomic nitrogen activated by plasma which was subsequently incorporated into sapphire were increased with RF power. But the amounts of nitrogen reacted with AI in sapphire was initially increased and then remained constant. However, the relative amounts of AIN were nearly constant with irrespective of nitridation temperature and time. Furthermore, a depth porfile of nitridated layer with XPS showed that the nitridated surface consisted of three layers with different stoichiometry.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.79-80
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• 2008

최근 질화물 계 발광다이오드의 광추출효율을 향상시키기 위하여 발광다이오드의 발광면을 texturing하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 직접 패터닝 방식인 나노 임프린팅 공정을 이용하여 blue 발광다이오드의 indium tin oxide (ITO) 투명전극 층에 sub-micron 크기의 hole이 주기적으로 정렬된 구조의 폴리머 패턴을 형성하였으며 임프린팅 공정 후 건식 식각 공정을 통해서 ITO 층을 식각하였다. 그 결과 ITO 투명전극 층에 발광다이오드의 광추출효율을 향상시키기 위한 sub-micron 급의 주기적인 hole 패턴이 형성되었다.