• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.74-74
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• 2000

낮은 유전상수(k$\leq$3)와 높은 열적안정성(>4$25^{\circ}C$)은 초고집적회로(ULSI)기술에서 RC 지연을 해결하기 위한 금속배선의 중간 절연층으로서의 2개의 가장 중요한 특성이다. 본 연구에서는 cyclohezane을 precursor로 사용하여 plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD)방법으로 유기박막을 성장시켰으며 낮은 유전상수와 높은 열적안정성을 동시에 확보하기 위하여 열적안정성은 좋지 않지만 유전상수가 낮은 박막(soft layer)위에 유전상수는 다소 높지만 열적안정성이 좋은 박막(hard layer)을 얇게 증착하여 hard layer/soft layer의 2층 구조를 형성하여서 구조적, 전기적 특성을 조사하였다. 유기박막은 5$0^{\circ}C$로 유지된 reactor 내부에서 argon(Ar) plasma에 의해 증착되었으며 platinum(Pt)기판과 silicon 기판위에 동시에 증착하였다. Pt 기판위에 증착한 시편으로 유전상수, I-V 등 전기적 특성을 측정하였고, silicon 기판위에 증착한 시편으로 열적안정성과 구조적 특성등을 분석하였다. 증착압력 0.2Torr에서 plasma power를 5W에서90W로 증가할 때 유전상수는 2.36에서 3.39로 증가하였으며 열적안정성은 90W에서 180W로 증가하였을 때 유전상수는 2.42에서 2.79로 증가하엿고 열적안정성은 모두30$0^{\circ}C$이하였다. 단일층 구조에서는 유전상수가 낮은 박막은 열적으로 불안정하고 열적 안정성이 좋은 박막은 유전상수가 다소 높은 문제가 나타났다. 이런 문제를 해결하기 위하여 2 Torr, 120W에서 증착한 유전상수가 2.55이고 열적으로 불안정한 박막을 soft layer로 5150 증착하고 그 위에 0.2Torr, 90W에서 증착한 유전상수가 3.39이고 열적으로 45$0^{\circ}C$까지 안정한 박막을 hard layer로 360 , 720 , 1440 증착하였다. 증착된 2층구조 박막의 유전상수는 각각 2.62, 2.68, 2.79이었으며 열적안정성 측정에서는 40$0^{\circ}C$까지 두께 감소가 보이지 않았다. 그러나 SEM 측정에서 열처리 후 표면이 거칠어지는 현상이 발견되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.213-213
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• 2013

화합물 반도체 양자점(Quantum dots; QDs)은 높은 효율의 광전자 소자에 적용할 수 있기 때문에 이분야에 대한 연구가 활발히 진행되고 있지만 주로 III-V 족 화합물 반도체에 대한 연구가 주를 이룬 반면 II-VI 족 화합물 반도체에 대한 연구는 아직 미흡하다. 하지만 II-VI 족 화합물 반도체는 III-V 족 화합물 반도체와 비교했을 때 더 큰 엑시톤 결합에너지(exciton binding energy)를 가지는 우수한 특성을 보이고 있으며 이러한 성질을 가지는 II-VI 족 화합물 반도체 중에서도 넓은 에너지 갭을 가지는 $Cd_xZn_{1-x}Te$ 양자점은 녹색 영역대의 광전자 소자로서 활용되고 있다. 현재 대부분의 $Cd_xZn_{1-x}Te$ 양자점 구조는 기판과 완충층 (buffer layer) 사이의 작은 격자 부정합(lattice mismatch) 때문에 GaAs 기판을 이룬 반면 Si기판을 이용한 연구는 미흡하다. 하지만 Si 기판은 GaAs 기판에 비해 값이 싸고, 여러 분야에 응용이 가능하며 대량생산이 가능하다는 이점을 가지고 있어 초고속, 초고효율 반도체 광전소자의 제작을 가능케 할 것으로 기대된다. 또한 양자점의 고효율 광전소자에 응용을 위해서는 Si 기판 위에 양자점의 크기를 효율적으로 조절하는 연구 뿐 아니라 양자점의 크기에 따른 운반자 동역학에 대한 연구도 중요하다. 본 연구에선 분자선 에피 성장법(Molecular Beam Epitaxy; MBE)을 이용하여 Si 기판위에 성장한 $Cd_xZn_{1-x}Te/ZnTe$ 양자점의 크기에 따른 광학적 특성을 연구하였다. 저온 광 루미네센스 (PhotoLuminescence; PL) 측정 결과 양자점의 크기가 증가함에 따라 더 낮은 에너지영역으로 피크가 이동하는 것을 확인하였다. 그리고 시분해 광루미네센스 측정 결과 $Cd_xZn_{1-x}Te/ZnTe$ 양자점의 크기가 증가함에 따라 소멸 시간이 긴 값을 갖는 것을 관찰 하였는데, 이는 양자점의 크기가 증가함에 따라 엑시톤 진동 세기가 감소하였기 때문이다. 또한 온도 의존 광루미네센스 측정 결과 양자점의 크기가 증가함에 따라 열적 활성화 에너지가 증가하는 것을 관찰 하였는데, 이는 양자점의 운반자 구속효과가 증가하였기 때문이다. 이와 같은 결과 Si 기판 위에 성장한 $Cd_xZn_{1-x}Te/ZnTe$ 양자점의 크기에 따른 광학적 특성에 대해 이해 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.05e
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• pp.31-34
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• 2003

폴리머 애자의 장기성능예측을 위하여 많은 수단과 측정방법이 연구되어 왔다. 그러나 폴리머 애자에 있어서 성능저하는 대부분 하우징 재료의 열화에 기인되고 있어 예측 및 진단목적의 연구가 하우징 재료의 가속열화에 초점이 맞추어져 있다. 폴리머 애자는 초고압 절연성능과 기계적 강도가 우수하여 송배전 설비에 많이 사용되고 있지만 애자의 형상과 장기성능과의 관계가 정량적으로 규명되어 있지 않아 개발하는 회사는 물론 사용하는 전력회사가 함께 어려움을 가지고 있다. 폴리머 애자의 형상이 폴리머 애자의 장기 성능에 어떻게 영향을 주는 지를 비교분석하고 평가하는 연구가 필요한 시점이다. 본 연구에서는 규칙 교대 갓, 불규칙 교대 갓의 폴리머 애자를 조립방식으로 제작하고, 규칙 교대 갓의 폴리머 애자를 일체형 진공사출 방식으로 제작을 하여 건조섬락전압, 주수섬락전압, 오손섬락전압을 측정하였다. 오손섬락전압은 주수섬락에 비하여 60% 정도 감소함을 보였고 불규칙한 교대 갓의 폴리머 애자의 경우 특성의 편차가 크게 나타났다. 폴리머 애자의 경우 소재의 우수한 특성도 중요하지만 형상적인 인자도 중요한 설계요소이므로 최적화 방안이 요구된다.

• Tribology and Lubricants
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• v.10 no.3
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• pp.18-28
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• 1994

Sliding friction between a spherical pin of 8mm in diameter and flat (disk) substrates coated with vacuum-deposited thin film was measured under ultra high vacuum pressure for various materials, various rates of film supply (8~210 nm/min), various sliding velocities (1.5~67.0 mm/s). It was found that the most effective lubrication was obtained when the adhesion between $Si_3N_4$ pin and SUS440C disk was high and that between $Si_3N_4$ pin and $Si_3N_4$ disk was low. When In film was used as a lubricant between $Si_3N_4$ pin and stainless steel disk, the friction coefficient had a value as low as 0.04. In this case, the normal load W and the sliding speed V were expressed as 10N and 24 mm/s for $10^{-6}Pa$. The dependence of $\mu$ on the thickness h of the Ag film, which was used as a lubricant between $Si_3N_4$ pin and SUS440C (Q) disk was expressed as $\mu$=0.12 for W=10N and V=24mm/s when the film was thicker than 100nm. A brief discussion on these relations is presented from the viewpoint of the real contact area.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1997-1999
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• 2002

고분자 주쇄(Main chain)의 소수성을 가지는 플루오르 그룹을 배제시킨 습도 민감성 폴리이미드를 합성 및 이미드화 하였고, 이를 이용한 초고참도 습도 센서를 제작 및 측정하였다. 사용된 폴리이미드는 다이아민계로 Oxydianyline(ODA)와 다이안하이드라이드계로 Pyromellitic dianhydried(PMDA)를 유기용매 Dimethyla cetamide(DMAc) 하에서 폴리이미드 전구체 (Polyamic acid)를 합성하였으며, 진공 및 승온 조건에서 유기용매를 제거하여 이미드화(Imidization) 반응을 진행시켜 제조하였다. 본 습도 센서는 정전용량형 고감도 습도 센서로 디자인되었으며 실리콘 웨이퍼상에서 일반적인 반도체 공정을 이용하여 구현하였다. 본 습도 센서는 센서 크기와 유효면적, 감습층의 두께를 주요 변수로 설정하였으며 이에 따른 습도 민감성 효과를 평가 및 분석하였다. 측정 결과 유효면적 70%, 감습층 두께 $1.1{\mu}m$ 로 제작된 습도 센서는 상대숨도$20%{\sim}90%$ 영역에서 캐패시턴스와 선형적 상관관계를 보여주고 있으며, 습도 민감도는 3.9 pF/%RH 클 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Systems Engineering
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• v.1 no.1
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• pp.14-19
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• 2005

High temperature vacuum furnaces or high standard electric furnaces demand high technology level and high production cost. Therefore, an iterative design process and the optimization approach under integrated computing environment are required to reduce the development risk. Moreover, it also required to develop an integrated design software that can manage the centralized database system between factory and design department, and the automated furnace design and analysis. The developed software is dedicated to the development of the vacuum (electric) furnaces. Based on the distribute middleware system, the GUI module, the CAD module, the thermal analysis module and the optimization module are integrated. For the DBMS, Microsoft Access is employed, the GUI is developed using Visual Basic language, and AutoCAD is utilized for the configuration design. By investigating the analysis code interface, the analysis and optimization process, and the data communication method, the overall system architecture, the method to integrate the optimizer and ana lysis codes, and the method to manage the data flow are proposed and verified through the optimal furnace design.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.39 no.9
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• pp.1-10
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• 2002

We have done various treatments of indium tin oxide (ITO) surface for organic light-emitting diodes (OLEDs), and investigated the surface states by different surface treatments using atomic force microscopy (AFM) and Auger electron spectroscopy (AES). We have fabricated OLEDs deposited by ultra-high vacuum molecular beam deposition system and studied the characteristics of the OLEDs. We have observed the dramatical improvement of the performance of OLEDs fabricated on ITO substrates treated by $O_2$ plasma treatment reduces the carbon comtamination of ITO surfaces and increases the work function of ITO.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.21 no.6
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• pp.348-353
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• 2012

We investigated chemical states of a $Sb_2Te_3$ thin film with the polycrystalline phase by using high-resolution x-ray photoelectron spectroscopy with synchrotron radiation. The $Sb_2Te_3$ thin film was formed by sputtering. The rhombohedral phase was confirmed by x-ray diffraction. To remove the surface oxide, we performed $Ne^+$ ion sputtering for 1 hour with the beam energy of 1 kV and post-annealing at $100^{\circ}C$ for 5 min in ultra-high vacuum. We obtained the Te and Sb 4d core-levels spectra with the peaks at the binding energies of 40.4 and 33.0 eV, respectively. The full-width of half maximum of both the Te and Sb $4d_{5/2}$ core-levels is 0.9 eV. The Te and Sb core-levels only show a single chemical state, and we also confirmed the stoichiometry of approximately 2 : 3.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.1 no.1
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• pp.43-49
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• 1992

RHEED apparatus which is one of the systems of surface structure analysis has been constructed.Electron beam is focused by means of magnetic lens, and the beam divergence is about $1{\times}10^{-3}$ rad. The Acceleration voltage of this RHEED apparatus is continuously variable from 0 to 20 kV. K and Cs-adsorbed structureson Si(111)$7{\times}7$ surface at room and high temperatures($200{\times}700^{\circ}C$) have been investigated by RHEED. It is observed that the K and Cs-adsorbed Si(111)surface structures at saturation coverage are Si(111)$7{\tiems}7-K$ and Si(111)$1{\tiems}1-Cs$ at room temperature, respectively. When the specimen temperature was elevated during evaporation,the $3{\times}1$ structure appears in the range of temperature between $300^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$, and the $1{\tiems}1$ structure appears above $550^{\circ}C$ in K/Si(111)system. Also, in Cs/Si(111) system the $\sqrt{3}{\times}\sqrt{3}$ structure appears at $300^{\circ}C$, and the $\sqrt{3}{\times}\sqrt{3}+3{\times}1$ structure appears between $350^{\circ}C$ and $400^{\circ}C$.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.12 no.5
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• pp.184-188
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• 2002

The Cu/Ni/Cu(002)/Si(100) films which have perpendicular magnetic anisotropy were deposited by e-beam evaporation methods. From the reflection high energy electron diffraction pattern, the films were confirmed to be grown epitaxially on silicon. After 2X lots ions/$\textrm{cm}^2$ C+ irradiation, magnetic easy-axis was changed from surface normal to in-plane as shown in the hysteresis loop of magneto-optical Kerr effects. It became manifest from analysis of X-ray reflectivity and grazing incident X-ray diffraction that even though interface between top Cu layer and Ni layer became rougher, the contrast of Cu and Ni's electron density became manifest after ion irradiation. In addition, the strain after deposition of the films was relaxed after ion irradiation. Strain relaxation related with change of magnetic properties and mechanism of intermixed layer's formation was explained by thermo-chemical driving force due to elastic and inelastic collision of ions.