• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.2 no.2
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• pp.209-219
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• 1993

Evaporated Al/Pd thin films were irradiated with various doses to produce intermetallic compounds. In order to study the first phase formation and phase sequence, RBS and TEM studies have been used. It was found that the initial phase formed by irradiation of $5{\times}10^{15}Ar^+/cm^2$ was $Al_3Pd_2$, while $1.5{\times}10^{16}Ar^+/cm^2$ gave the subsequent phase of AlPd. This phenomenon was analysed using effective heat of formation (${\Delta}$H') model. The experimental results agree with that predicted by effective heat of formation model. This model has been extended to predict the first phase formation and phase sequence by ion beam mixing in metal/Si systems as well as metal-metal systems.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.452-452
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• 2010

차세대 디스플레이로서 주목 받고 있는 유연성 정보표시 소자 개발에 대한 요구도가 날로 증대되고 있다. 유연성 정보표시 소자로서 플라스틱 기반 유연성 소자가 특히 주목 받고 있으나, 이의 실용화를 위해서는 플라스틱 기판에 적용 가능한 보호막 형성 기술 개발이 선행되어야 한다. 플라스틱 필름의 경우 높은 산소 및 수분 투과율 때문에 유연성 디스플레이의 응용에 걸림돌이 되고 있다. 플라스틱 기반 유연성 소자의 장수명화를 위해서는 수분과 산소의 투과를 방지하는 passivation layer 형성 기술이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는, polyethylene terephethalate (PET) 기판상에 증착된 $SiO_x$ 보호막의 합성에 있어서 중간층 유무에 따른 투습특성의 변화를 살펴보았다. 기화된 HMDSO (Hexamethyldisiloxane)와 Ar 및 $O_2$ 혼합기체를 이용하여 PECVD 방법으로 $SiO_x$ 박막을 합성하였다. 15 nm 두께의 $Al_2O_3$를 중간층으로 사용하여 중간층 유무에 따른 초기성장 거동 변화가 $SiO_x$ 박막의 투습 특성에 미치는 영향을 조사하였다. $SiO_x$ 박막 구조와 화학적 조성은 각각 FE-SEM과 FT-IR을 이용하여 분석하였으며, AFM을 이용하여 $SiO_x$ 박막 표면 미세 형상을 관찰하였다. 투습률은 MOCON사(社)의 Permatran-W 3/33 MA을 이용하여 측정하였다. 그리고 반복 굽힘 시험기를 이용하여 $SiO_x$ 보호막의 동적 투습 특성을 조사하였다. $Al_2O_3$ 중간층 유무에 따라 $SiO_x$ 박막의 투습률 (WVTR; water vapor transmission rate)은 ${\sim}10^{-1}g/m^2/day$(300 nm-thick $SiO_x$/PET)에서 ${\sim}5{\times}10^{-3}g/m^2/day$(300 nm-thick $SiO_x$/15 nm-thick $Al_2O_3$/PET)으로 변화하였다. 300 nm-thick $SiO_x$/15 nm-thick $Al_2O_3$/PET 시편의 경우 곡지름 50 mm에서 1,000회 반복 굽힘 후에도 투습률 변화를 보이지 않았다. 이와 같은 $SiO_x$ 박막의 투습 특성 변화는 $Al_2O_3$ 중간층 유무에 따른 초기 성장 거동의 변화로 해석된다. FE-SEM 및 AFM 표면 미세 구조 관찰을 통한 초기 성장 거동 변화 조사 결과, $Al_2O_3$ 중간층 없이 PET 기판위에 $SiO_x$ 박막 증착한 경우 3 차원 성장을 하는 반면, PET기판위에 $Al_2O_3$ 중간층 형성 후 $SiO_x$ 박막 증착하는 경우 2 차원 성장을 하게 됨을 관찰하였다. 따라서 본 연구를 통하여, 플라스틱 기반 유연성 표시 소자에 적용하기 위한 $SiO_x$ 보호막 합성 에 있어서 초기 성장 거동의 변화가 투습 특성에 민감한 영향을 미침을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.10 no.3
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• pp.328-334
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• 2001

The characteristics of $NO/N_2O$ nitrided oxide and reoxidized nitrided oxide being studied as super thin gate oxide and gate dielectric layers of nonvolatile semiconductor memory(NVSM) was investigated by dynamic secondary ion mass spectrometry(D-SMS), time-of-flight secondary ion mass spectrometry(ToF-SIMS), and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The specimen was annealed in $NO/N_2O$ ambient after initial oxide process. The result of D-SIMS exhibits that the center of nitrogen exists at the initial oxide interface and the distribution of nitrogen is wider in the annealing process with $N_2O$ than with NO annealing process. For investigating the condition of nitrogen that exists within the nitrided oxide, ToF-SIMS and XPS analysis were carried out. It was shown that the center of nitrogen investigated by D-SIMS was expected the SiON chemical bonds. The nitrogen near the newly formed reoxide/silicon substrate interface was appeared as $Si_2NO$ chemical bonds, and it is agreed with the distribution of SiN and $Si_2NO$ species by ToF-SIMS.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.8 no.2
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• pp.158-158
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• 1999

The post ion implantation has been applied to modify early-grown BN layer and improve the adhesion of the BN films. The effect of ion implantation doses on microstructure and interlayer was investigated by FTIR and HRTEM. And the hardness and delamination life time of N+-implanted BN films were measured. With increasing the ion dose up to 5.0×1015atoms/㎠, the change of IR spectrum is observed. At 5.0×1016atoms/㎠, a drastic transition of cubic phase into hexagonal phase is detected. The change of microstructure of early-grown layers by ion implantation is confirmed using HRTEM. Both microhardness and delamination life time of BN films increase with ion dose. The modification model of early-grown BN layers is briefly discussed based on the displacement per atom and excess boron in the BN film induced by ion irradiation.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.10 no.4
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• pp.387-395
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• 2001

The elastic modulus and the structural evolution were examined with the film thickness in polymeric, hard, graphitic diamond-like carbon (DLC) films. The DLC films used in the present study were prepared by radio frequency plasma assisted chemical vapor deposition (r.f.-PACVD) from $C_6H_6\;and\;CH_4$ gas. Elastic modulus of very thin DLC film was measured by free overhang method. This method has an advantage over the other methods. Because the substrate was removed by etching technique, the measured value is not affected by the mechanical property of the substrate. The structural evolution was investigated by the G-peak position of the Raman spectrum. The polymeric and graphitic films exhibited the decreased elastic modulus with decreasing film thickness. In polymeric films, the reason was that more polymeric film had been deposited in the initial stage of the film growth and in graphitic film more graphic films which had been deposited in the initial stage decreased the elastic modulus. The G-peak position of the Raman spectrum confirmed this result. On the other hand, the hard film showed the constant elastic modulus regardless to the film thickness. The structural change was not observed in this range of the film thickness.

• Food Science and Preservation
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• v.10 no.1
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• pp.6-10
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• 2003

The objective of this study was to investigate the effect of browning inhibitor and vacuum packaging on minimally processed sweet pumpkin. The browning inhibitor were lo/e of ascorbic acid, citric acid, NaCl, MgCl$_2$and their combination. For the minimal processing, sweet pumpkin was sliced and strip-cut followed by dipping in the solution of browning inhibitor. Effective browning inhibitors fer slice sweet pumpkin were ascorbic acid, NaCl and MgC1$_2$, and those fer thin strip were combination and ascorbic acid. The hardness of minimally processed sweet-pumpkin repeated increasing and decreasing and decreased in the final of storage. However the change pattern of hardness was different according to cutting method. Magnesium chloride treatment was generally high grade on sensory characteristics. Sweet pumpkin treated with citric acid was distinguished on carbon dioxide generation and oxygen exhaustion.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.71-71
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• 1999

현재 소자 제작에 응용되는 수소화된 비정질 실리콘은 PECVD 방법으로 제작하는 것이 보편적인 방법이다. 그러나 비정질 실리콘 박막 트랜지스터는 band gap edge 근처에서 국재준위가 많아 mobility가 작으며 상온에서 조차 불안정하여 신뢰성이 높지 않고, 도핑된 비정질 실리콘의 높은 비저항 등의 단점으로 인하여 고속 회로에 응용이 불가능하다. 반면 다결정질 실리콘 박막 트랜지스터는 a-Si:H TFT 에 비해 재현성이 우수하고 high resolution, high resolution, high contrast LCD에 응용할 수 있다. 하지만, 다결정 실리콘의 grain boundary로 인해 단결정에 비해 많은 defect 들이 존재하여 전도성을 감소시킨다. 따라서 Mobility를 증가시키기 위해서 grain size를 증가시키고 grain boundary 내에 존재하는 trap center를 감소시켜야 한다. 따라서 본 실험에서는 PECVD 장비로 초기 기판을 plasma 처리하여 다결정 실리콘 박막을 제작하여, 기판 처리에 대한 다결정 실리콘 박막의 성장의 특성을 조사하였다. 실험 방법으로는 PECVD 시스템을 이용하여 SiH4 gas와 H2 gas를 선택적으로 증착시키는 LBL 방법을 사용하여 $\mu$c-Si:H 박막을 제작하였다. 비정질 층을 gas plasma treatment 하여 다결정질 실리콘의 증착 initial stage 관찰을 주목적으로 관찰하였다. 다결정 실리콘 박막의 구조적 성질을 조사하기 위하여 Raman, AFM, SEM, XRD를 이용하여 grain 크기와 결정화도에 대해 측정하여 결정성장 mechanism을 관측하였다. LBL 방법으로 증착시킨 박막의 Raman 분석을 통해서 박막 증착 초기에 비정질이 증착된 후에 결정질로 상태가 변화됨을 관측할 수 있었고, SEM image를 통해서 증착 회수를 증가시키면서 grain size가 작아졌다 다시 커지는 현상을 볼 수 있었다. 이 비정질 층의 transition layer를 gas plasma 처리를 통해서 다결정 핵 형성에 영향을 관측하여 적정한 gas plasma를 통해서 다결정질 실리콘 박막 증착 공정을 단축시킬 수 있는 가능성을 짐작할 수 있었고, 또한 표면의 roughnes와 morphology를 AFM을 통하여 관측함으로써 다결정 박막의 핵 형성에 알맞은 증착 표면 특성을 분석 할 수 있었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.6 no.2
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• pp.159-164
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• 1997

We have studied initial oxidation of the alkali metal(AM)/Si(111) surface using X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) and reflection high energy electron diffraction(RHEED) at room temperature(RT) and high temperature(HT)(300~50$0^{\circ}C$). The oxidation of the Si(111)7$\times$7 surface was promoted by the adsorption of 1 momolayer(ML) AM, whereas no promotion occurred for submonolayer(<0.5 ML) adsorbed Si(111)7$\times$7 surface at RT. O Is core level spectra were measured with increasing oxygen exposure. It was found that the oxygen adsorbed on the Si(111)7$\times$7-AM surface have two different bond configuration, Si-O and Am-O, respectively. From these results, we discussed the role of AM-O bonding in the promoted oxidation. At HT(300~50$0^{\circ}C$), the AM-adsorbed surface became very inactive with the structural transformation to the 3$\times$1-AM. We present the results of the oxidation of the Si(111)3$\times$1-AM(Na, K, Cs) surface.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.64-64
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• 1999

다결정 실리콘-게르마늄(poly-SiGe)은 태양전지 및 TFT-LCD와 같은 소자 응용에 있어서 중요하게 연구되고 있는 물질이다. 우리는 수소화된 비정질 실리콘-게르마늄 (a-Si1-xGex:H) 박막을 증착시키고 고상결정화시키며 XRD(x-ray diffraction) 및 ESR (electron spin resonance) 측정을 수행하였다. PECVD 증착가스는 SiH4과 GeH4가스를 사용하였고 Ge의 성분비는 x=0.0, 0.1, 0.5 정도로 조절되었다. 기판은 Corning 1737 glass를 사용하였고, 기판 온도는 20$0^{\circ}C$ 이었다. 증착압력과 r.f. 전력은 각각 0.6Torr와 3W이었다. 증착된 SiGe 박막은 고상결정화를 위해 $600^{\circ}C$ N2 분위기에서 가열되고, 그에 따른 XRD 및 ESR spectrum의 변화를 관찰하였다. ESR 측정은 X-band 그리고 상온에서 행해졌다. 먼저 XRD 측정으로부터 박막의 고상결정화 정도를 알 수 있었고, 고상결정화 과정이 초기 핵형성 단계와 결정화 단계, 그리고 더 이상 결정화가 일어나지 않는 완료 단계로 구분될 수 있음을 보여주었다. X값이 증가함에 따라 결정화 시간은 훨씬 단축되었다. ESR로 측정된 스핀 밀도는 a-Si1-xGex:H 박막이 처음 가열됨에 따라 전체적으로 크게 증가했다가, 결정화가 일어나면서 다시 감소하여 나중에는 거의 변화가 없었다. ESR 신호의 초기 증가는 수소 이탈에 의한 dangling bond의 증가에 기인하며, 다음 단계의 감소 및 안정 상태는 결정화에 따른 결정경계 영역의 감소와 결함들의 안정성에 기인하는 것으로 생각된다. 그러나 흥미로운 것은 Si1-xGex 합금의 경우 가열시간이 증가됨에 따라 Si-db(Si-dangling bond)와 Ge-db에 의한 신호가 서로 분리되어 나타났으며, 이 Si-db 스핀 밀도와 Ge-db 스핀밀도의 변화정도는 x값에 크게 의존함을 보여준 것이다. 즉 순수한 a-Si:H의 경우 Si-db 의 스핀밀도의 증가시간은 4시간 정도였고, 그리고 다시 감소하였으며, x=0.1 인 박막에서 Si-db와 Ge-db의 변화 시간은 순수 S-db 변화의 경우와 거의 유사하였다. 그러나 x=0.5 샘플에서는 Si-db의 변화가 빨라져서 0.1 시간 안에 증가되었고, Ge-db의 변화는 더 빠르게 수 분 동안에 증가 된후 다시 감소하였다. 이것은 수소의 Si에 대한 친화력 뿐 만아니라 Si-H과 Ge-H 결합에너지가 주위 원자들의 구성에 크게 영향받을 수 있는 가능성을 제시해준다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.2 no.2
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• pp.166-170
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• 1993

In the initial stages of oxidation of Si(111)-7${\times}$7 held at 40K through exposing molecular oxygen, it has been detected average work-function measured by ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) is about 0.4eV higher than the local work-function of the modified area measured by photoemission for adsorbed Xenon (PAX). This result indicates that the increment of work-function at the initial oxidation stages of Si(111)-7${\times}$7 is mainly due to the moleculary adsorbed oxygen. From the shift of broadened Xe 5p and Xe 3d, it has also been estimated that the work-function of the modified area is 0.6eV higher than that of the clean area.