• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.798-807
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• 2002

ZnO thin films on Si wafer were deposited by RF magnetron reactive sputter with various RF power, chamber pressure, argon/oxygen gas ratios ana substrate temperatures. Crystallinities, surface morphologies, and electrical properties of the films were investigated by XRD, AFM, RBS, and electrometer(keithley 617). ZnO films showed a strong c-axis preferred orientation. Surface roughness and resistivity were changed by the argon/oxygen gas ratio. The minimum surface roughness of 12${\AA}$ and maximum resistivity of $10^8\Omega cm$ were achieved at Ar/O$O_2$=0/100.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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• pp.131-135
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• 2003

Zinc Oxide(ZnO) thin films on Si (100) substrate were deposited by RF magnetron sputter with changing sputtering conditions such as argon/oxygen gas ratios, RF power, and substrate temperature, chamber pressure and target-substrate distance. To analyze a crystallographic properties of the films, $\theta/2\theta$ mode X-ray diffraction, SEM, and AFM analyses. C-axis preferred orientation, resistivity, and surface roughness highly depended on $Ar/O_2$ gas ratios. The resistivity of ZnO thin films rapidly increased with increasing oxygen ratio and the resistivity value of $9{\times}10^7{\Omega}cm$ was obtained at a working pressure of 10 mTorr with $Ar/O_2$=50/50. The surface roughness was also improved with increasing oxygen ratio and the ZnO films deposited with $Ar/O_2$=50/50 showed the excellent roughness value of $28.7{\AA}$.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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• pp.155-156
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• 2002

During the sliding between a-CNx and $Si_3N_4$, applying nitrogen as environmental gas provided very low friction as the level of 0.01 in friction coefficient. In order to know the effect of the running-in process on the reduction of the friction, the effect of surface roughness of mating surface on friction was investigated. It was shown that smooth surface in wear scar of ball provided low friction coefficient. Friction coefficient after running-in was proportional to the Ry value of wear scar of ball. Also smooth thin transferred layer was observed on the wear scar of balls with an AFM after sliding test. Those results showed the smoothing of wear scar of ball, the generating of the transferred layer from CNx was necessary for low friction.

• 한국안광학회지
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• 제15권3호
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• pp.207-212
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• 2010

목적: 불화규소 아크릴레이트 RGP 콘택트렌즈(Boston EO, Boston XO)를 공기 중에서 플라즈마로 처리하여 표면의 성분, 형상, 습윤성의 변화를 연구하였다. 방법: 성분과 결합구조는 X-선광전자분광분석기(XPS), 형상과 거칠기는 원자현미경(AFM)으로 관찰하였으며, 습윤성의 변화는 접촉각을 측정하여 평가하였다. 결과: 플라즈마 처리에 의해 표면에서 불소는 크게 감소하고, 산소와 실리콘은 증가하였다. 산소를 포함하는 친수성기(C-O, Si-O)가 증가하고, 소수성인 표면이 감소하였으며, 접촉각이 증가하였다. 그러나 불소의 치환으로 생성된 C-O는 습윤성을 증진하지 않았다. 결과: 플라즈마 처리한 다음 6개월이 지나면 표면조성에는 큰 변화가 없으나, 접촉각이 다시 증가하였다. 결론: 불소의 함량이 높은 RGP 콘택트렌즈의 플라즈마 처리에 의한 습윤성 증가는 활성화된 표면과 Si-O의 증가, 소수성 표면의 감소에 의한 것으로 판단된다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권9호
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• pp.20-25
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• 1998

대면적 평탄화 및 미세패턴형성기술로 각광받고 있는 CMP(chemical mechanical polishing) 공정을 이용하여 SiO₂ trench 패턴의 피치크기와 밀도에 따른 Cu의 평탄화 과정과 평탄화 이후의 표면 profile을 AFM(atomic forced microscopy)으로 측정하고 분석하였다. 실험결과, 평탄화 초기 연마율은 패턴밀도가 높고 피치크기가 작을수록 연마율이 증가하였으며, 초기 평탄화 이후 연마율이 급속히 감소함을 알 수 있었다. 말기 평탄화 이후, 전체 패턴의 평균 rms roughness는 120Å이었다. 그러나, 패턴피치 크기가 2㎛ 이하이고, 50% 패턴밀도를 갖는 패턴의 경우에는 Cu의 일부분이 120∼330Å 정도의 깊이로 떨어져 나가는 현상과 SiO₂와 Cu의 경계면에 oxide erosion 현상이 나타났으며, 패턴 피치 크기가 10㎛ 및 15㎛에서는 Cu와 SiO₂경계면 부분에 Cu가 260∼340Å 정도로 trench 되어 있는 것을 볼 수 있었다. 또한, SiO₂와 Cu의 패턴내부 및 접합면에서 생기는 수백 Å이하의 peeling 및 deeping 현상의 원인과 해결방안에 대해 논의하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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• pp.232-235
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• 2002

An 150 kV gas cluster ion accelerator was fabricated and assessed. The change of surface morphology and surface roughness were examined by an atom force microscope (AFM) after irradiation of $CO_2$ gas clusters on Si (100) surfaces at the acceleration voltages of 50 kV. The density of hillocks induced by cluster ion impact was gradually increased with the dosage up to 5$\times$10$^{11}$ ions/$\textrm{cm}^2$. At the boundary of the ion dosage of 10$^{12}$ ions/$\textrm{cm}^2$, the density of the induced hillocks was decreased and RMS (root mean square) surface roughness was not deteriorated further. At the dosage of 5x10$^{13}$ ions/$\textrm{cm}^2$, the induced hillocks completely disappeared and the surface became very flat. In addition, the irradiated region was sputtered. $CO_2$ cluster ions are irradiated at the acceleration voltage of 25 kV to remove hillocks on indium tin oxide (ITO) surface and thus to attain highly smooth surfaces. $CO_2$ monomer ions are also bombarded on the ITO surface at the same acceleration voltage to compare sputtering phenomena. From the AFM results, the irradiation of monomer ions make the hillocks sharper and the surfaces rougher On the other hand, the irradiation of $CO_2$ cluster ions reduces the hight of hillocks and planarize the ITO surfaces. From the experiment of isolated cluster ion impact on the Si surfaces, the induced hillocks m high had the surfaces embossed at the lower ion dosages. The surface roughness was slightly increased with the hillock density and the ion dosage. At higher than a critical ion dosage, the induced hillocks were sputtered and the sputtered particles migrated in order to fill valleys among the hillocks. After prolonged irradiation of cluster ions, the irradiated region was very flat and etched.

• Tribology and Lubricants
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• 제33권5호
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• pp.214-219
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• 2017

Abrasive fluidized bed machining (AFBM) is similar to general abrasive fluidized machining (AFM) in that it can perform polishing of the outer and inner surfaces of a 3-dimensional shape by the flow of particles. However, in the case of AFM, the shear force generated by the flow of the particles causes material removal, while in AFBM, the abrasive particles are suspended in the chamber to form a bed. AFBM can be used for deburring, polishing, edge contouring, shot peening, and cleaning of mechanical parts. Most studies on AFBM are limited to metals, and research on application of AFBM to plastic materials has not been performed yet. Therefore, in this study, we investigate the effect of rotating speed of the specimen and the air flow rate on the material removal characteristics during AFBM of polyacetal with a horizontal AFBM machine. The material removal rate (MRR) increases linearly with increase of the rotating speed of the main shaft because of the shear force between the particles of the fluidized bed and the rotation of the workpiece. The reduction in surface roughness tends to increase as the rotating speed of the main shaft increases. As the air flow rate increases, the MRR tends to decrease. At a flow rate of 70 L/min or more, the MRR remains almost constant. The reduction of the surface roughness of the specimen is found to decrease with increasing air flow rate.

• 접착 및 계면
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• 제13권1호
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• pp.24-30
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• 2012

폴리아릴레이트(polyarylate, PAR) 섬유의 산 처리와 자외선 조사 처리에 의한 섬유표면의 미세구조 변화를 SEM과 AFM을 통하여 살펴보고 RMS roughness로 분석하였으며, 접촉각 측정을 하였다. 또한, PAR 섬유의 표면개질이 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN) 수지와의 계면접착력에 어떠한 영향을 미치는지를 섬유 풀-아웃 시험(Fiber Pull-out)을 통해 분석하였다. 산처리 농도와 자외선 조사 처리 시간이 증가함에 따라 PAR 섬유의 표면에 에칭이나 크랙이 발생하면서 표면의 거칠기가 증가하는 양상을 보였으며, 물에 대한 접촉각은 감소하는 결과를 보였다. PEN 수지와의 계면접착력을 분석한 결과, 산 처리 농도의 증가와 자외선 조사처리 시간이 경과에 따라 증가하였고 특히, 산 처리 농도 pH 3, 자외선 조사 처리시간이 24 h일 때 최대 계면접착력을 보였다. 이는 섬유표면조도의 증가에 따른 섬유 표면적의 증가로, 계면에서 상호작용할 수 있는 면적이 증가하기 때문이라고 볼 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.696-702
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• 2002

RF magnetron reactive sputtering 법으로 BST(Bal-xSrxTiO$_3$)(50/50) 박막을 제작하여, 박막의 결정화 특성 및 표면상태와 함께 박막의 두께에 따른 전기적 특성을 조사하였다. XRD와 AFM을 이용하여 BST 박막의 결정화 특성과 표면상태를 관찰한 결과, 80$0^{\circ}C$ 에서 2분간 후열처리한 박막은 완전한 perovskite 구조를 가지며 표면거칠기도 16.1$\AA$으로 양호한 값을 나타내었다. 박막의 두께가 80nm에서 240nm으로 증가함에 따라 10KHz에서 비유전률은 199에서 265로 증가하였고, 250㎸/cm의 전기장에서 누설 전류밀도는 $0.779 {\mu}m/{cm^2}에서 0.184 {\mu}A/{cm^2}$으로 감소하였다. 두께 240nm인 BST 박막의 경우, 5V에서의 전하축적 밀도와 누설전류밀도는 각각 50.5 $fC/{{\mu}m^2} 와 0.182 {\mu}A/{cm^2}$로, 이는 DRAM의 캐패시터 절연막 응용에 매우 유망한 물질임을 나타내는 결과이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1105-1111
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• 2011

본 연구의 목적은 Nd:YAG 펄스레이저 조사 후 알루미늄 합금 6061-T6 시편의 표면상태에 대한 표면 거칠기의 영향을 연구하는 것이다. 초기 표면 거칠기를 다르게 하기 위해 다아이몬드 입자($1{\mu}m$)와 연마지(#100, #220, #600, #2400)를 이용하여 표면을 가공하였다. 10 번의 펄스레이저를 조사한 후 주사전자현미경과 광학현미경 그리고 원자현미경을 이용하여 표면상태를 관찰하였다. 그 결과 표면 거칠기가 증가할수록 용융부의 지름이 증가하였는데, 이는 표면 거칠기에 따라 표면부에서 레이저 빔의 다중반사와 다중흡수가 일어나 레이저 빔의 흡수율이 변하기 때문이다. 이를 검증하기 위해 용융부의 지름으로부터 표면 거칠기에 의해 증가하는 상대적인 흡수율을 계산하였으며 평균 표면 거칠기가 증가함에 따라 상대적인 흡수율이 용융부의 지름과 유사한 형태로 증가하는 것을 보였다.