• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.7 no.1
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• pp.43-50
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• 1998

Transparent and conducting tin oxide films were prepared on Pyrex glass substrates by the remote plasma chemical vapor deposition (RPCVD). The main control variables of the RPCVD process included the deposition time, the flow rates of tetramethyltin, oxygen and argon, the radio-frequency power, and the substrate temperature. Dependence of the deposition rate, electric resistivity, optical transmittance and crystal structure on these parameters was systematically examined to prepare high qualities of tin oxide films and to better understand RPCVD process. The effect of those parameters on the properties of tin oxide films in complicatedly related on another. A tin oxide film parameters on the protimized deposition conditions exhibited deposition rate of 102 $\AA$/min, electric resistivity of $9.7\times 10^{-3}\Omega$cm and visible transmittance of ~80%.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.261.2-261.2
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• 2014

저온에서 작동하는 대기압 플라즈마 젯은 생체 조직에의 플라즈마 처리를 가능하게 한다. 이에 이온과 전자, 활성 종, 전기장, UV 등을 발생시키는 플라즈마를 암세포에 처리하여 그에 따른 변화를 관찰하였다. 모세관 타입의 젯에 산소를 반응기체로 흘려주어 헬륨 내 산소 함유량에 따른 활성 산소종의 생성을 확인하였다. 대기압 플라즈마에 의해 생성되는 활성 산소 종(OH, O, electronically excited O (1D), O2 ($1{\Delta}g$) 등)이 세포에 산화 스트레스를 유발할 것이라 예상되어 인체의 폐암 세포[Human lung cancer cell, A549]에 펄스파의 헬륨-산소 플라즈마를 처리한 후, 세포 내 활성 산소 종의 증가량을 비교하였다. 그 결과 적은 양의 산소를 추가하였을 때 세포 내 활성 산소 종의 농도가 증가되었다. 이때 플라즈마에서 발생되는 활성 산소 종(Reactive Oxygen Species, ROS)들은 광 방출 스펙트럼(Optical Emission Spectroscopy)로 확인하였고, 세포내 활성 산소 종은 DCF-DA 염색을 통하여 분석하였다. 이러한 헬륨-산소 플라즈마가 세포 성장의 어떠한 시기에 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 세포주기 변화를 분석한 결과, 플라즈마 처리 9시간 후부터 G2/M 주기에 머물러 있음을 확인하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.6
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• pp.538-544
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• 1998

The spallation of a thermal barrier coating layer depends on the formation of brittle spinels. thermal expansion mismatch between ceramic and metal. the phase transformation of a ceramic layer and residual stress of coating layer. In this work. the formation mechanism of oxide scale formed by oxidation treatment at 90$0^{\circ}C$ was investigated in order to verify oxidation behavior at the interface between E-beam coated $Zr0_2$-7wt.% $Y_20_3$ and plasma sprayed CoNiCrAIY. Some elements distributed in the bond coating layer were selectively oxidized after oxidation. At the initial time of oxidation. AI-depletion zone and $\alpha$-$Al_O_3$,O, were formed at the bond coating layer by the AI-outward diffusion. After layer grew until critical thickness. spinels. $Cr_20$, and $C0_2CrO_4$ by outward diffusion of Co. Cr, Ni were formed. It was found that the formation of spinels may be related to the spallation of $Zr0_2$-7wt.% $Y_20_3$ during isothermal oxidation.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.24 no.1
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• pp.85-92
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• 2010

In this study, odorous compounds emitted from various wastewater treatment were treated with using the non-thermal plasma reaction, and the effluent gas from the plasma reactor was introduced to a waste sludge reactor to achieve simultaneous sludge reduction. Hydrogen sulfide, the model odorous compound, was removed at 70% using the plasma reaction, and greater than 99% removal efficiency was observed when treated by the sludge reactor. In addition, the sludge reactor showed a high efficiency of ozone removal. As ozone reacted with sludge, oxidation with organic matters took place, and total COD decreased by 50~60% and soluble COD increased gradually. As a result, the integrated process consisting of the non-thermal plasma and the sludge reactor can be successfully applied for the simultaneous treatment of malodorous gas and waste sludge.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.371.1-371.1
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• 2014

반도체 트랜지스터의 크기가 점점 미세화 함에 따라 이에 수반되는 절연막에 대한 요구 조건도 까다로워지고 있다. 특히 게이트 산화 막의 두께는 10 nm 이하에서 고밀도를 갖는 높은 유전율 막에 대한 요구가 증가되고 있으며 또한 증착 온도 역시 낮아져야 한다. 이러한 요구사항을 충족하는 기술중의 하나는 매우 낮은 압력 및 200도 이하 저온에서 절연막을 증착하는 것이다. 본 연구에서는 플라즈마 화학 기상 증착(PE-CVD) 시스템을 이용하여 $180^{\circ}C$의 온도 및 10 mTorr의 압력에서 SiN 및 SiCN 박막을 제조하였다. 박막의 특성은 원자층 증착 공정 결과와 유사하면서 증착 속도의 향상을 위해 개조된 사이클릭 화학 기상 증착 공정을 이용하였다. Si 전구체와 산화제는 기판에 공급되기 전에 혼합되어 1차 리간드 분해를 하였으며, 리간드가 일부 제거된 가스가 기판에 흡착되는 구조이다. 기판흡착 후 플라즈마 처리 공정을 이용하여 2차 리간드 분해 공정을 수행하였으며, 반응에 참여하지 않은 가스 제거를 위해 불활성 가스를 이용하여 퍼지 하였다. 공정 변수인 플라즈마 전력, 반응가스유량, 플라즈마 처리 시간은 최적화 되었다. 또한 효율적인 리간드 분해를 위해 ICP와 CCP를 포함하고 있는 이중 플라즈마 시스템에 의해 2회에 걸쳐 분해되어지고, 그 결과로 불순물이 들어있지 않는 순수한 SiN과 SiCN 박막을 증착하였다. XRD 측정 결과 증착된 박막들은 모두 비정질 상이며, 550 nm 파장에서 측정한 SiN 및 SiCN 박막의 굴절률은 각 각 1.801 및 1.795이다. 또한 증착된 박막의 밀도는 2.188 ($g/cm^3$)로서 유전체 박막으로 사용하기에 충분한 값임을 확인하였다. 추가적으로 300 mm 규모의 Si 웨이퍼에서 측정된 비 균일도는 2% 이었다. 저온에서 증착한 SiN 및 SiCN 박막 특성은 고온 공정의 그것과 유사함을 확인하였고, 이는 저온에서의 유전체 박막 증착 공정이 반도체 제조 공정에서 사용 가능하다는 것을 보여준다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.8
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• pp.817-824
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• 1996

Removal of Cu impurities on Si substrates using remote H-plasma was investigated. Si substrates were intentionally contaminated by 1ppm ${CuCI}_{2}$, standard chemical solution. To determine the optimal process condition, remote H-plasma cleaning was conducted varying the parameters of rf power, cleaning time and remoteness(the distance between the center of plasma and the surface of Si substrate). After remote H-plasma cleaning was conducted, Si surfaces were analysed by TXRF(total x-ray reflection fluorescence) and AFM(atomic force microscope). The concentration of Cu impurity was reduced by more than a factor of 10 and its RMS roughness was improved by more than 30% after remote H-plasma cleaning. TXRF analysis results show that remote H-plasma cleaning is effective in eliminating Cu impurity on Si surface when it is performed under the optimal process condition. AFM analysis results also verifies that remote H-plasma cleaning makes no damage to the Si surface. The deposition mechanism of Cu impurity may be explained by the redox potential(oxidation-reduction reaction potential) theory. Based on the XPS analysis results we could draw a conclusion that Cu impurities on the Si substrate are removed together with the oxide by a "lift-off" mechanism when the chemical oxide( which forms when Cu ions are adsorbed on the Si surface) is etched off by reactive hydrogen atoms.gen atoms.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.407-407
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• 2010

본 논문에서는 확장된 히든마코브모델을 이용하여 플라즈마 식각공정에서 식각종료검출을 위한 방법을 연구하였다. 플라즈마 식각장비는 유도성 결합플라즈마 시스템을 사용하였으며, 종료점 검출을 위해 식각공정이 진행됨에 따른 플라즈마의 상태를 확인할 수 있는 광학 방사 분광기(Optical Emission Spectroscopy: OES)를 사용하였다. 식각이 진행되는 동안 여기되는 입자들은 특정한 재료에 해당하는 파장에서 빛을 방출한다. 플라즈마상태에서 여기되는 원자와 분자들에 의해서 방출되는 빛은 OES를 통해 식각되는 물질을 확인하기 위해서 특별한 파장의 빛을 선택하여 분석한다. 본 논문에서는 확장된 히든마코브모델을 이용해 산화물이 식각될 때 방출하는 고유한 파장의 빛을 분석하여 식각이 종료되는 시점을 찾는 연구를 하였다. 제안된 확장형 히든마코브 모델은 세미-마코브모델과 분절특징 히든마코브모델을 결합한 것으로, 확률적 통계기법을 통해 종료시점을 찾아내는 방법이다. OES를 통해 얻은 데이터는 식각 종료가 일어나기 전의 파장의 상태와 식각이 종료된 후의 파장의 상태로 구분되어지는데, 식각종료시점에서 파장의 상태가 변화하며 이를 감지하여 식각종료점을 검출한다. 분절특징 히든마코브모델을 이용하여 식각종료시점 전후의 파장의 상태를 모델링 하였으며, 일반적인 마코브 모델의 특정상태가 유지될 시간의 확률을 변형된 세미-마코브 모델을 이용하여 OES를 통해 얻은 데이터 내에서 식각 종료가 일어나기 전의 상태가 유지될 수 있는 확률을 모델링 하였다. 실험을 통해 얻어진 6개의 데이터중 4개를 학습을 위해 사용하여 모델링을 하였고 나머지 2개의 데이터를 검증을 위해 사용한 결과, 확장형 히든마코브모델의 식각종료시점검출에 있어 뛰어난 정확성과 우수성을 증명하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.17 no.6
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• pp.8-14
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• 2013

In this study, characteristics of the geometric design changes of plasma reformer for LPG fuelled vehicles were studied. To improve the yield of hydrogen, reformer 1st, and 2nd were designed. Secondary reformer compared to the primary reformer to increase the volume of the rear part of reformed gas having passed through the plasma and increased reaction time. To compare reforming results of two reformers, various experimental conditions such as, from partial oxidation to total oxidation conditions $O_2/C$ ratios, and total flow rate of 20, 30, 40, 50 lpm conditions, were varied. Results showed that with increasing $O_2/C$ ratios, LPG conversion rate increased, decreased hydrogen selectivity and hydrogen yield optimal point existed and secondary reformer 4.5 times larger than the primary reformer at the same flow rate to 4~14% increase in the yield of hydrogen.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.132.2-132.2
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• 2017

플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 Al, Ti, Mg 합금과 같은 경량 금속소재에 대한 표면처리기술로서 주목을 받고 있다. PEO 처리에 의해 표면에 치밀하게 형성되는 세라믹 산화층은 우수한 내식성, 내마모성을 보유하기 때문에, 이와 같은 특성이 요구되는 분야에 적용하기 위한 연구가 활발하다. 특히 PEO 세라믹 코팅층의 응착마모(adhesive wear)와 절삭마모(abrasive wear)에 관한 연구는 상당부분 이루어지고 있으나, 캐비테이션 침식과 같은 침식마모(erosive wear) 특성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 알루미늄 합금 소지에 제작된 PEO 코팅층의 캐비테이션 손상 특성을 고찰하였으며, 전해액 조성이 PEO 코팅층의 미세조직과 캐비테이션 손상 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. PEO 처리를 위해 사용된 소재는 상용 5083-O합금 판재로서 $2cm{\times}2cm$로 절단하여, 에머리페이퍼로 1000번까지 연마하여 사용하였다. 사용된 전해액은 증류수에 KOH(1 g/L)을 base로 하여 $Na_2SiO_3$(2 g/L)의 첨가유무를 변수로 하였다. 시편을 양극으로 하고 STS304를 음극으로 하여 각각 DC 전원 공급기의 +극과 -극에 연결하였으며, 정전류 조건에서 30분간 $0.1A/cm^2$의 전류밀도를 인가하였다. PEO 처리후 시편은 SEM, EDS, XRD를 이용하여 표면 특성 평가를 실시하였다. PEO코팅층의 캐비테이션 특성 평가는 초음파 진동식 캐비테이션 발생 장치를 이용하였으며, 캐비테이션 실험 후 시간에 따른 표면 거칠기의 변화 거동을 분석하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.10 no.4
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• pp.159-163
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• 2000

MR characteristics in magnetic tunnel junction using CoO as the oxide barrier were investigated. Spin-dependent tunnel junctions were fabricated on 4$\^$o/ tilt-cut (111)Si substrates in 3-gun magnetron sputtering system. The top and bottom ferromagnetic electrodes were Ni$\_$80/Fe$\_$20/(300 $\AA$) and Co(300 $\AA$), respectively. The oxide barriers (CoO) were formed by the thermal oxidation at room temperature in an O$_2$ atmosphere and the plasma oxidation. The increase of coercive field due to antiferromagnetic-ferromagnetic coupling has been observed in O$_2$plasma-oxidized CoO based junctions at room temperature. At a sensing current of 1 mA, MR ratios of O$_2$plasma-oxidized CoO based junction and thermal-oxidized CoO based junction at room temperature were 1% and 5%, respectively. Larger MR ratios are observed in magnetic tunnel juctions with thermal oxidized CoO when sensing current more than applied 1.5 mA. At a sensing current of 1.5 mA, we have observed MR value of 28 % and specific resistance (RA=R$\times$A) value of 10.9 ㏀$\times$㎛$^2$. When specific resistance values reached 2.28 ㏀$\times$㎛$^2$, we have observed that MR ratios become as high as 120%.