• 제목/요약/키워드: BN

검색결과 571건 처리시간 0.031초

Investigation of residual stress in cBN thin films deposited with hydrogen

  • 고지선;김홍석;박종극;이욱성;백영준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
    • /
    • pp.43-43
    • /
    • 2011
  • BN(Boron Nitride)은 온도와 압력 조건에 따라 안정한 상이 sp3 결합인 cubic 구조의 BN(cBN)과 sp2 결합인 hexagonal 구조의 BN(hBN or tBN)으로 나뉘는데, 이 중 cBN은 우수한 기계적, 물리적, 화학적 특성으로 인해 박막 분야에서 매우 높은 응용가능성을 지니고 있다. 하지만 cBN 박막의 합성과정에서의 필수적인 요소인 높은 압축잔류응력은 cBN을 응용분야에 적용하는데 있어 한계점으로 계속 남아 있었다. 그동안 이러한 잔류응력을 감소시키기 위해 열처리, 이온 주입, 제 3의 물질 첨가 등 다양한 관점에서 접근한 연구들이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 cBN 합성과정에서 잔류응력을 감소시키기 위한 방법으로 수소를 첨가하였고, 그에 따른 잔류응력의 변화를 분석하고, 그 과정에서 잔류응력의 형성에 수소가 어떤 역할을 하는지 규명하고자 하였다. cBN 박막은 hBN을 target으로한 unbalanced magnetron sputtering를 사용하여, 실리콘 wafer 위에 합성하였다. 증착압력은 1.3mTorr로, 수소의 첨가량을 증가시키며 잔류응력과 cBN fraction을 관찰하였다. cBN fraction은 FTIR로 분석하였고, 잔류응력은 실리콘 strip의 in-situ 곡률측정법으로 계산하였다. cBN 박막의 조성과 구조 분석, 수소의 역할 규명을 위해 RBS 및 HRTEM을 이용하였다.

  • PDF

RF UBM Sputtering에 의해 증착된 hBN 박막의 미세구조가 cBN 상의 핵형성에 미치는 영향 (Effect of Microstructure of hBN Thin Films on the Nucleation of cBN Phase Deposited by RF UBM Sputtering System)

  • 이은옥;박종극;임대순;백영준
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.150-156
    • /
    • 2004
  • Si(100) 기판 위에 RF UBM 스퍼터링 (Unbalanced Magnetron Sputtering) 방법을 이용하여 BN 박막을 증착하였다. 이온 충돌 에너지에 영향을 주는 증착 압력과 기판 바이어스 전압을 변화시켜, 증착된 BN박막의 미세구조와 압축응력의 변화를 살펴보았다. 높은 증착 압력에서는 hBN laminate의 정렬도가 기판 바이어스 전압이 증가함에 따라 선형적으로 증가한 반면, 낮은 증착 압력에서는 낮은 기판 바이어스 전압에서 hBN laminate의 정렬도가 높게 나타났다. hBN 박막의 응력 변화와 표면 형상은 hBN laminate의 정렬도와 밀접한 관계가 있는 것으로 관찰되었는데, 이의 적절한 조절에 의해 압축응력의 증가 없이도 hBN 박막 위에 cBN 상의 핵 형성이 일어날 수 있었다.

RF 스퍼터링법에 의한 BN박막 증착시 기판 바이어스전압의 영향에 관한 연구 (The Effect of Substrate Bias Voltage during the Formation of BN film by R. F. Sputtering Method)

  • 이은국;김도훈
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.93-99
    • /
    • 1996
  • In this work BN thin films were deposited on Si substrate by R. F. sputtering method at $200^{\circ}C$ and in Ar + $N_2$ mixed gas atmosphere. In order to investigate the effect of ion bombardment on substrate for c-BN bonding, substrate bias voltage was applied. The optimum substrate bias voltage for c-BN bonding was determined by FTIR analysis on specimens which were deposited with various bias voltages. Then BN thin film was deposited with this optimum condition and its phase, morphology, chemical composition, and refractive index were compared with those of BN film which was deposited without bias voltage. FTIR results showed that BN films deposited with substrate bias voltage were composed of mixed phases of c-BN and h-BN, while those deposited without bias voltage were h-BN only. When pure Ar gas was used for sputtering gas, BN films were delaminated easily from substrate in air, while when 10% $N_2$ gas was added to the sputtering gas, although c-BN specific infrared peak was reduced, delamination did not occur. GXRD and TEM results showed that BN films were amorphous phases regardless of substrate bias voltage, and AES results showed that the chemical compositions of B/N were about 1.7~1.8. The refractive index of BN film deposited with bias voltage was higher than that without bias voltage. The reason is believed to be the existence of c-BN bonding in BN film and the higher density of film that deposited with the substrate bias voltage.

  • PDF

Synthesis of Cubic Boron Nitride by Al-Mg Solvents

  • Park, Jong-Ku;Park, S.T.;S.K. Singhal;S. J. Cui;K. Y. Eun
    • The Korean Journal of Ceramics
    • /
    • 제3권3호
    • /
    • pp.187-190
    • /
    • 1997
  • The aluminum-magnesium (Al-Mg) aklloys have been proved to be an effective solvent for synthesis of cubic-phase boron nitride (cBN) from hexagonal-phase boron nitride (hBN) at the conditions of high pressures and high temperatures (HP/HT). Various kinds of hBN powders having different crystallinity have been tested for cBN synthesis with Al-Mg solvents. The conversion ratio from hBN to cBN and the shape of synthesized cBN crystals appeared to be affected strongly by chemical composition and added amount of Al-Mg solvents as well as crystallinity of BN powders. As the magnesium content increased in the Al-Mg solvents, the conversion ratio increased and the size of cBN crystals became larger. The crystal facets developed well in the specimens with solvents having high Mg content. It was observed that a hBNlongrightarrowcBN transformation occurred more easily in the specimens having well crystallized hBN powders. Amorphous BN having much $B_2O_3$ impurity exhibited a low threshold temperature for transformation to cBN, which was attributed to crystallization of amorphous BN to well crystallized hBN prior to transformation into cBN with help of $B_2O_3$.

  • PDF

On BN-algebras

  • Kim, Chang Bum;Kim, Hee Sik
    • Kyungpook Mathematical Journal
    • /
    • 제53권2호
    • /
    • pp.175-184
    • /
    • 2013
  • In this paper, we introduce a BN-algebra, and we prove that a BN-algebra is 0-commutative, and an algebra X is a BN-algebra if and only if it is a 0-commutative BF-algebra. And we introduce a quotient BN-algebra, and we investigate some relations between BN-algebras and several algebras.

Microwave Dielectric Properties of Oriented BN / Polyvinyl Butyral Matrix Composites

  • Ahn, Hong Jun;Kim, Eung Soo
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제51권1호
    • /
    • pp.32-36
    • /
    • 2014
  • The effects of an amphiphilic agent and the orientation of BN on the microwave dielectric properties of BN / polyvinyl butyral (PVB) composites were investigated as a function of the BN content in volume fractions from 0.1 to 0.5 ($V_f$). The plate-shaped BN samples were oriented in the PVB matrix by physical processes, in this case tape casting and laminate methods. With an increase in the BN content, the dielectric constant (K) increased because the K of BN was higher than that of the PVB. At the same BN content, composites with an in-plane orientation of the BN showed a higher dielectric constant than that of composites with a transverse orientation of the BN because the ceramics were oriented parallel to the electric field. All of the composites showed nearly constant K values ranging from 1 to 9.4 GHz, indicating good frequency stability over a wide frequency range. At the same frequency, the K values of the composites increased with an increase in the BN content.

Stereoselective Reactions of 2,3-Diaminobutane with Platinum(Ⅱ). Complexes of Optically Active 6,6$^\prime$-Dimethyl-2,2$^\prime$-diaminobiphenyl

  • Jun, Moo-Jin;Choi, Sung-Rack
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.119-120
    • /
    • 1985
  • Stereospecific coordination of racemic 2,3-diaminobutane has been observed in the reaction with platinum(Ⅱ) complexes of optically active 6,6'-dimethyl-2,2'-diaminobiphenyl. The reaction between [Pt (R-dmdabp) Cl$_{2}$] (R-dmdabp is R-6,6'-dimethyl-2,2'-diaminobiphenyl) and unresolved bn (bn is 2,3-diaminobutane) has yielded [Pt(R-dmdabp)-(R-bn)] Cl$_{2}$ only, while the reaction of [Pt(S-dmdabp)Cl$_{2}$] with unresolvd bn has yielded [Pt(S-dmdabp) (S-bn)]Cl$_{2}$ only. On the other hand, the standard [Pt(R-dmdabp) (R-bn)] Cl$_{2}$ complex has been independently prepared from the reaction of [Pt(R-dmdabp)Cl$_{2}$] with R-bn, and the standard [Pt(S-dmdabp) (S-bn)] Cl$_{2}$ from the reaction of [Pt(S-dmdabp)Cl$_{2}$] with S-bn. The stereospecific behavior of the racemic 2,3-diamino-butane is thus confirmed from the comparison of these Pt(Ⅱ) complexes prepared using racemic bn with the standard Pt(Ⅱ) complexes prepared using R-bn or S-bn.

Microstructure and Mechanical Properties of SiC-BN Composites with Oxynitride Glass

  • Lee, Young-Il;Kim, Young-Wook
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.229-233
    • /
    • 2003
  • By using an oxynitride glass as a sintering additive, the effects of BN content on microstructure and mechanical properties of the hot-pressed and subsequently annealed SiC-BN composites were investigated. The microstructures developed were analyzed by image analysis. The morphology of SiC grains was strongly dependent on BN content in the starting composition. The aspect ratio of SiC decreases with increasing BN content and the average diameter of SiC shows a maximum at 5 wt% BN and decreases with increasing BN content in the starting powder. The fracture toughness increased with increasing BN content while the strength decreased with increasing BN content. The strength and fracture toughness of SiC or SiC-TiC composites were strongly dependent on the morphology of SiC grains, but the strength and fracture toughness of SiC-BN composites were strongly dependent on BN content rather than morphology of SiC grains. These results suggest that fracture toughness of SiC ceramics can be tailored by manipulating BN content in the starting composition. Typical fracture toughness and strength of SiC-10 wt% BN composites were 8 MPa$.$m$\^$1/2/ and 445 MPa, respectively.

AIN 세라믹스의 미세조직과 기계적 성질에 미치는 h-BN 첨가의 영향 (Effect of h-BN Content on Microstructure and Mechanical Properties of AIN Ceramics)

  • 이영환;김준규;조원승;조명우;이은상;이재형
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제40권9호
    • /
    • pp.874-880
    • /
    • 2003
  • AIN-BN계 머시너블 세라믹의 미세조직, 기계적 성질 및 기계 가공성에 미치는 h-BN 첨가의 영향을 조사하였다. 소결체의 상대밀도는 h-BN 첨가량의 증가와 더불어 감소하였다. 또한, 4점 굽힘 강도도 AIN 단미의 238 MPa에서 30 vo1% BN 첨가에 의해 182 MPa까지 감소하였다. 낮은 탄성계수와 AIN 매트릭스와 h-BN 입자와의 열팽창계수의 차이에 의해 발생한 잔류인장응력에 의해 AIN-BN 복합재료의 강도가 감소되었다고 생각된다. 판상형태의 h-BN 입자에 의해 균열편향과 pull-out은 증가하였으나, 파괴인성은 BN 첨가량과 더불어 감소하였다. AIN 분말표면에 존재하는 알루미나와 소결조제인 $Y_2$O$_3$와의 반응에 의해 2차상인 YAG상과 ${\gamma}$-Al$_2$O$_3$상이 생성되었다. AIN에 10~30 vo1%의 BN을 첨가한 복합재료에 대하여 수행한 절삭시험에서 절삭력과 배분력은 h-BN 첨가량에 따라 감소하였으며, 우수한 기계 가공성을 입증하였다. 또한, 모든 시편에서 짧은 시간 내에 0.5 $\mu$m (Ra) 이하의 비교적 양호한 표면 거칠기에 도달할 수 있었다.

유도결합 플라즈마 화학 기상 증착법을 이용한 cubic boron nitride 박막 증착에 관한 연구

  • 남경희;이승훈;홍승찬;이정중
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국표면공학회 2003년도 추계학술발표회초록집
    • /
    • pp.52-52
    • /
    • 2003
  • cubic boron nitride(cubic BN)는 기계적, 전기적, 광학적, 열적으로 우수한 특성 때문에 다양한 분야에 응용 가능한 재료로, 수 십년 동안 연구되어 오고 있다. 그러나 아직까지 막내 cubic BN이 차지하는 함량과 접착력의 저조 때문에 실제로 응용되기에는 무리가 있다. 많은 이들이 이 문제점들을 해결하기 위해 노력하고 있다. Cubic BN의 생성 매카니즘에 관해서는 여러 모델들이 제시되고 있으나 아직까지 정론화된 것은 없다. 대표적인 모델들로는 스퍼터 모델, 스트레스 모델, 서브플렌테이션 모델 등이 있다. 그러나 BN 막내의 구조가 hexagal BN과 cubic BN이 혼합되어 있는 구조라는 것과 cubic BN이 형성되기 위해서는 이온 충돌 에너지가 필요하다는 점은 모든 모델들에서 일반적으로 취하고 있다. 본 연구에서는, 유도 결합 플라즈마 화학 기상 증착법을 이용해 cubic BN 박막을 증착하였다. 소스 가스로는 BCl$_3$, $N_2$, H$_2$, Ar를 사용하였다. 기판에 가해지는 R.F. 바이어스가 박막내 cubic BN의 함량에 어떠한 영향을 미치는 지에 대해 연구하였다. cubic BN 상의 확인은 FT-IR 장비로 분석하였고, 막내 조성은 AES로, 박막의 두께는 FE-SEM으로 확인하였다.

  • PDF