• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.57-57
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• 2009

반도체 device가 고집적화 및 다층화 되어짐에 따라 현재 사용되고 있는 구리 interconnect의 확산방지막인 Ta/TaN은 많은 문제가 발생하고 있다. 고집적화 된 반도체 소자에 적용시키기에는 Ta/TaN 확산 방지막의 고유 저항값이 매우 크고, 구리의 증착에 필요한 seed layer의 크기도 문제화 된다고 보고되어지고 있다. 이러한 이유로 인해 점차 고집적화 되어지는 반도체 기술에 맞추어 새로운 확산 방지막에 대한 연구가 현재 활발히 이루어지고 있다. 이에 새로운 확산 방지막으로써 대두되고 연구되고 있는 재료가 Ruthenium (Ru)이다. Ru은 공기 중에서 매우 안정하고 고유저항 값 또한 $13\;{\mu}{\Omega}\;cm$의 Ta에 비해 $7.1\;{\mu}{\Omega}\;cm$의 매우 작은 고유저항 특성을 가지고 있다. 또한, Ru은 구리와의 우수한 접착성으로 인해 구리의 interconnect의 형성에 있어 seed layer가 필요하지 않을 뿐만 아니라 높은 annealing 온도에서도 무시할 만큼 작은 solid solubility를 가지며 구리와의 계면에서 새로운 화합물을 형성하지 않으며 annealing시 구리의 delamination을 유발시키지도 않는다. 이에 따라, 평탄화와 소자 분리를 위하여 chemical mechanical planarization (CMP) 공정이 필요하게 되었다. 하지만, Ru의 noble한 성질과 Ru 확산방지막 CMP공정 시 노출되는 다른 이종 물질 사이의 최적화 된 selectivity를 구현하는데 많은 어려움이 있다. 이로인해 Ru 확산 방지막을 위한 CMP slurry에 대한 연구는 아직 미흡한 수준이다. 본 연구에서는 Ru이 확산방지막으로 사용되었을 때 이를 위한 CMP slurry에 대한 평가와 연구가 이루어졌다. Slurry 조성과 농도 및 pH에 따른 전기 화학적 분석을 통하여 slurry 내에서 각각의 막질들이 어떠한 상태로 존재하는지 분석해 보았다. 또한, Ru을 비롯한 이종막질들의 etch rate, removal rate와 selectivity에 대한 연구가 진행되었다. 최종적으로 Ru 확산방지막 CMP를 위한 최적화된 slurry를 제안하였다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.16 no.12 s.103
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• pp.1222-1228
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• 2005

Analysis on the field uniformity inside of a reverberation chamber was done at 2.45 GHz which is an operating frequency of MWO(Microwave Oven). The Schroeder's Quadratic Residue Diffuser was designed for the chamber, and 3 different types of diffusers have been investigated using the finite-difference time-domain(FDTD) method for the field characteristics of each type. Type 2 and 3 diffusers were filled with dielectric material, and the size of these could be designed smaller than Type 1, without degradation of field characteristic. Type 3 diffuser shows better results among the three types of diffusers in view of increased test region and better field uniformity.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.7 no.5
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• pp.79-87
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• 2006

This paper presents the numerical model developed to simulate the solute transport in rough and smooth single fractures. The roughness of these fractures is represented by using the fractal surface method. In this study, the 3D transport model, which is based on the random walk technique, is used to simulate the dispersion process of a solute which is represented by numerical particles. As the simulation results, it can be observed that the dispersion of solute in the fracture is significantly affected by the fracture roughness and particle size.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.212-212
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• 2014

이트리아 안정화 지그코니아(Yttria-stabilized zirconia, YSZ)는 이트리아의 첨가에 의해 지르코니아에 생성된 산소 빈자리(oxygen vacancy)로 $O^{2-}$ 이온이 전도성을 가지게 되는 특징이 알려지면서 최근 고체산화물 연료전지연구에서 많은 관심을 받고 있다.[1] YSZ를 기반으로한 고체산화물 연료전지의 특성을 개선하기 위해서는 YSZ 내에서의 산소교환 메카니즘을 이해하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 $^{18}O2$ 추적 기체(tracer gas) 이용하여 확산된 YSZ박막에서의 산소 확산 거동을 초미세이차이온질량분석기(Nano Secondary Ion Mass Spectrometry, Nano SIMS)를 이용하여 조사하였다. Nano SIMS는 작은 입사 이온빔의 크기를 구현할 수 있고, 다중검출기를 이용하여 높은 질량분해능으로 간섭없이 산소동위원소를 동시에 모두 검출할 수 있는 장점이 있다. 본 발표에서는 Nano SIMS를 이용한 YSZ박막에서의 산소 거동 평가 결과를 상세하게 보일 것이다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.7 no.3
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• pp.237-249
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• 1995

폴리우레탄 미세포 포움의 가공에 대한 연구를 수행하였으며 기체 과포화 수지 내 의 핵생성율을 증진시키기 위하여 폴리올과 이소시아네이트의 혼합물에 초음파 가진을 적용 하였다. 미세포 구조는 고압에서 질소 가스로 폴리올을 과포화ㅣ키고 폴리우레탄의 두 성분 을 충돌혼합시킨 직후 초음파에 의해 기포를 생성시켜 이루어진다. 낮은 포화 압력에서 질 소에 의해 포화된수지의 핵생성율을 증가시키기위하여 초음파 가진을 적용하였다. 확산에 의해 기포의 성장이 조절된다고 가정하고 금형이 충전되는 동안에 금형 내부에서의 기포성 장기구를 이해하기 위하여 수치적인 방법으로 이론적 연구를 수행하였다. 경화 시간과 확산 경계를 고려하여 최종적인 기포의 크기를 계산하였으며 반응속도론을 고려하여 중합반응 동 안의 폴리우레탄의 점도의 변화를 예측하고 경화 시간을 결정하였다. 이론적 및 실험적으로 결정된 기포의 수를 기준으로 하여 확산 경계를 예측하였다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.4
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• pp.190-199
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• 1997

단열용도의 폴리우레탄 미세포 포움의 가공에 대한 연구를 수행하였다. 미세포 구조 를 얻기 위해서는 핵생성율을 증진시키고 균일한 분포의 기포를 생성시켜야 한다. 이를 위 해 이산화탄소 기체를 풀리올과 이소시아네이트에 각각 과포화시키고 충돌혼합하여 초음파 가진을 적용하였다. 이산화탄소 기체가 수지 내부에서 기포 내부로 확산함에 따라 기포의 성장이 조절된다고 가정하고 금형이 충전되는 동안에 금형 내부에서의 기포성장기구를 이해 하기 위하여 수치적인 방법으로 이론적 연구를 수행하였다. 경화 시간과 확산 경계를 고려 하여 최종적인 기포의 크기를 계산하였으며 반응속도론을 고려하여 중합반응동안의 폴리우 레탄의 점도의 변화를 예측하고 경화 시간을 결정하였다. 실험적으로 결정된 기체 분자수를 기준으로 하여 이론적으로 확산경계를 예측하였다. 화학적 발포제인 물과 함께 물리적 발포 제인 이산화탄소를 각각 1,2,3기압의 포화압력으로 변화시키면서 폴리올과 이소시아네이트에 포화시켜 폴리우레탄 포움을 제작하고 제작된 포움의 밀도, 열전도도, 및 기포의 수와 지름 을 측정하였다. 측정된 결과로부터 이산화탄소의 포화압력과 초음파 가진이 포움의 기포핵 생성에 미치는 영향을 살펴보았다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 1998.11a
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• pp.29-39
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• 1998

복도는 사무실용 건물, 호텔 등 공중이용 건물에서 중요한 피난경로의 일부이다. 화재로 복도에 연기가 확산되면 그 온도, 연층의 높이, 유해물질의 농도 등에 따라 피난에 심각한 장애를 가져올 수 있다. 본 연구는 이러한 복도에서의 연기의 확산 및 유동에 관하여 연구하기 위하여 길이 40m의 복도에서 pool fire로부터의 연기 유동에 관한 실제크기의 실험과 수치해석을 수행하였다. 화재실과 그에 접해있는 긴 복도가 있는 실험장치에 직경 15, 20, 30cm의 가솔린 pool을 화재실 중앙에서 점화 시켰다. 연기의 온도 및 이동을 측정하기 위해 전장 중앙선을 따라 열전대를 설치하였고 연층의 두께를 측정하기 위하여 수직방향으로 세곳에 열전대가 부착된 수직봉을 설치하였다. 아르곤 레이저 sheet 과 비디오 카메라를 이용해 연기의 유동을 가시화 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.133-133
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• 2011

최근 연구중인 소자들의 크기가 점차 나노 크기를 가짐에 따라서 나노 영역에 대한 물성 분석 연구의 필요성이 대두되고 있다. 특히 나노 크기를 가지는 소자에 대한 기계적 특성은 기존의 마이크로 이상의 소자와는 다른 특성을 보이는 것으로 보고되고 있다. 그러나 이러한 나노 크기에 대한 연구에서 대부분을 차지하는 분광학적, 전기적 방법은 측정 영역 한계와 일정 깊이에 대한 평균적인 정보를 제공하게 된다. 본 연구에서는 나노트라이볼로지 분석의 대표적인 Nano-indenter와 Scanning Probe Microscopy(SPM) 분석을 통하여 박막의 수 혹은 수십 나노 미만의 영역과 깊이에 대한 기계적 물성을 연구하였고, 이를 기반으로 수십 나노 이하 두께를 가지는 W-N 확산박지막에 대한 연구를 실시하였다. 연구 결과에 의하면, 박막의 표면 hardness는 박막의 두께가 감소함에 따라서 4.19 GPa에서 3.51 GPa로 감소하였고, Weibull modulus를 통한 박막의 균일도는 2.75에서 7.91로 급격히 증가하는 현상을 나타내었다. 또한 SPM의 Kelvin probe force microscopy (KPFM), Force modulation microscopy (FMM) mode를 활용하여 표면에서의 Nitrogen 흡착에 의한 영상, 전기적 및 표면 탄성에 대한 연구를 실시하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.4
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• pp.118-124
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• 2017

In this study, a numerical simulation was performed using commercial code Fluent(v.17.1). The underground Combined Cycle Power Plant (CCPP) was simplified to analyze the methane gas leakage with the crack size and position. In addition, extensive numerical simulations were carried out for different crack sizes from 10 mm to 20 mm. The crack position is the gas leakage, which is assumed to be near the pipe elbow and the gas turbine. A total of 4 cases were compared and analyzed. To analyze the gas leakage, the concept of the Lower Flammable Limit (LFL) was applied. The leakage distance was defined in the longitudinal direction, and the transverse direction was estimated and quantitatively analyzed. As a result, the leakage distance in the longitudinal direction varies by 52.3 % depending on the crack size at the same crack position. Moreover, the maximum difference was 34.8 % according to the crack position when the crack sizes are identical. As jet flow impacts on the obstacle and changes its direction, the recirculation flows are formed. These results are expected to provide useful data to optimize the location and number of gas detections in confined spaces, such as underground CCPP.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• v.11 no.2
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• pp.110-118
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• 2007

Purpose: The objective of this work to construct eigenvalue maps that have information of magnitude of three primary diffusion directions using diffusion tensor images. Materials and Methods: To construct eigenvalue maps, we used a 3.0T MRI scanner. We also compared the Moore-Penrose pseudo-inverse matrix method and the SVD (single value decomposition) method to calculate magnitude of three primary diffusion directions. Eigenvalue maps were constructed by calculating of magnitude of three primary diffusion directions. We did investigate the relationship between eigenvalue maps and fractional anisotropy map. Results: Using Diffusion Tensor Images by diffusion tensor imaging sequence, we did construct eigenvalue maps of three primary diffusion directions. Comparison between eigenvalue maps and Fractional Anisotropy map shows what is difference of Fractional Anisotropy value in brain anatomy. Furthermore, through the simulation of variable eigenvalues, we confirmed changes of Fractional Anisotropy values by variable eigenvalues. And Fractional anisotropy was not determined by magnitude of each primary diffusion direction, but it was determined by combination of each primary diffusion direction. Conclusion: By construction of eigenvalue maps, we can confirm what is the reason of fractional anisotropy variation by measurement the magnitude of three primary diffusion directions on lesion of brain white matter, using eigenvalue maps and fractional anisotropy map.