• Advances in materials Research
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• 제1권1호
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• pp.83-92
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• 2012

The effect of under-bump-metallization (UBM) on electromigration was investigated at temperatures ranging from $135^{\circ}C$ to $165^{\circ}C$. The UBM structures were examined: 5-${\mu}m$-Cu/3-${\mu}m$-Ni and $5{\mu}m$ Cu. Experimental results show that the solder joint with the Cu/Ni UBM has a longer electromigration lifetime than the solder joint with the Cu UBM. Three important parameters were analyzed to explain the difference in failure time, including maximum current density, hot-spot temperature, and electromigration activation energy. The simulation and experimental results illustrate that the addition 3-${\mu}m$-Ni layer is able to reduce the maximum current density and hot-spot temperature in solder, resulting in a longer electromigration lifetime. In addition, the Ni layer changes the electromigration failure mode. With the $5{\mu}m$ Cu UBM, dissolution of Cu layer and formation of $Cu_6Sn_5$ intermetallic compounds are responsible for the electromigration failure in the joint. Yet, the failure mode changes to void formation in the interface of $Ni_3Sn_4$ and the solder for the joint with the Cu/Ni UBM. The measured activation energy is 0.85 eV and 1.06 eV for the joint with the Cu/Ni and the Cu UBM, respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.86.2-86.2
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• 2015

Cu2ZnSn(S,Se)4 thin film solar cells have been fabricated using sputtered Cu/Sn/Zn metallic precursors on Mo coated sodalime glass substrate without using a toxic H2Se and H2S atmosphere. Cu/Sn/Zn metallic precursors with various thicknesses were prepared using DC magnetron sputtering process at room temperature. As-deposited metallic precursors were sulfo-selenized inside a graphite box containing S and Se pellets using rapid thermal processing furnace at various sulfur to selenium (S/Se) compositional ratio. Thin film solar cells were fabricated after sulfo-selenization process using a 65 nm CdS buffer, a 40 nm intrinsic ZnO, a 400 nm Al doped ZnO, and Al/Ni top metal contact. Effects of sulfur to selenium (S/Se) compositional ratio on the microstructure, crystallinity, electrical properties, and cell efficiencies have been studied using X-ray diffraction, Raman spectroscopy, field emission scanning electron microscope, I-V measurement system, solar simulator, quantum efficiency measurement system, and time resolved photoluminescence spectrometer. Our fabricated Cu2ZnSn(S,Se)4 thin film solar cell shows the best conversion efficiency of 9.24 % (Voc : 454.6 mV, Jsc : 32.14 mA/cm2, FF : 63.29 %, and active area : 0.433 cm2), which is the highest efficiency among Cu2ZnSn(S,Se)4 thin film solar cells prepared using sputter deposited metallic precursors and without using a toxic H2Se gas. Details about other experimental results will be discussed during the presentation.

• Journal of Welding and Joining
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• 제30권2호
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• pp.65-69
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• 2012

Environmental and health concerns over the lead have led to investigation of the alternative Pb-free solders to replace commonly used Pb-Sn solders in microelectronic packaging application. The leading candidates for lead-free solder alloys are presently the near eutectic Sn-Ag-Cu alloys. Therefore, extensive studies on reliability related with the composition have been reported. However, the insufficient drop property of the near eutectic Sn-Ag-Cu alloys has demanded solder compositions of low Ag content. In addition, the solder interconnections in automobile applications like a smart box require significantly improved vibration resistance. Therefore, this study investigated the effect of alloying elements (Ag, Bi, In) on the vibration fatigue strength. The vibration fatigue was conducted in 10~1000Hz frequency and 20Grms. The interface of the as-soldered cross section close to the Cu pad indicated the intermetallic compound ($Cu_6Sn_5$) regardless of solder composition. The type and thickness of IMC was not significantly changed after the vibration test. It indicates that no thermal activities occurred significantly during vibration. Furthermore, as a function of alloying composition, the vibration crack path was investigated with a focus on the IMCs. Vibration crack was initiated from the fillet surface of the heel for QFP parts and from the plating layer of chip parts. Regardless of the solder composition, the crack during a vibration test was propagated as same as that during a thermal fatigue test.

• 분석과학
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• 제11권4호
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• pp.281-291
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• 1998

혈액과 소변중의 미량 Cu, Sn 및 Bi를 유도결합 플라스마 질량분석법으로 동시 분석하였다. 혈액시료 1 mL를 closed-vessel digestion system에 넣고 질산과 과산화수소수를 가한 후 microwave oven에서 8분 동안 전처리하였다. Amberlite IRC-718 수지를 정지상으로 사용한, 고체-액체추출법으로 Na, S, P 및 polyatomic species에 의한 매트릭스 방해를 제거하였다. 위 방법에 대한 검출한계를 구한 결과 Cu는 0.000375 ng/mL, Sn 은 0.000297 ng/mL, Bi는 0.000174 ng/mL 이었다. NIST SRM 955a 혈액시료에 표준용액을 첨가하여 구한 회수율은 Cu의 경우 99.1%, Sn은 102.5%, Bi는 98.4%이었다. 아울러 본 연구에서 조사한 최적기기 및 분석조건에서 실제 혈액과 소변시료의 분석을 시도하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권3호
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• pp.29-34
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• 2020

본 연구에서는 무전해 니켈 도금액 pH 변화에 따른 electroless nickel immersion gold (ENIG)/Sn-3.0wt.%Ag-0.5wt.%Cu(SAC305) 솔더 접합부 취성 파괴 거동에 대하여 평가하였다. ENIG 표면처리를 위한 무전해 니켈 도금액의 pH는 4.0에서 5.5로 변화 시켰다. 무전해 니켈 도금 후 Ni-P 표면 관찰 결과, 도금액의 pH가 낮아질수록 Ni-P 층 nodule 표면에 핀홀이 증가하였다. 솔더링 후 접합부 계면에서는 (Cu,Ni)6Sn5 금속간화합물이 형성되었으며, 무전해 니켈 도금액의 pH가 증가할수록 솔더접합부의 계면 금속간화합물의 두께는 증가하였다. 고속전단 시험을 통하여 ENIG/SAC305 솔더 접합부의 취성파괴 거동을 확인하였으며, 무전해 니켈 도금액의 pH가 증가할수록 솔더접합부의 전단강도는 감소하는 경향을 보였다. 또한, 솔더 접합부의 취성 파괴율은 pH가 5일 때 가장 높은 값을 보였다.

• 한국재료학회지
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• 제30권2호
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• pp.68-73
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• 2020

Due to its favorable optical properties, Cu₂SnS₃ (CTS) is a promising material for thin film solar cells. Doping, which modifies the absorber properties, is one way to improve the conversion efficiency of CTS solar cells. In this work, CTS solar cells with selenium doping were fabricated on a flexible substrate using sputtering method and the effect of doping on the properties of CTS solar cells was investigated. In XRD analysis, a shift in the CTS peaks can be observed due to the doped selenium. XRF analysis confirmed the different ratios of Cu/Sn and (S+Se)/(Cu+Sn) depending on the amount of selenium doping. Selenium doping can help to lower the chemical potential of sulfur. This effectively reduces the point defects of CTS thin films. Overall improved electrical properties were observed in the CTS solar cell with a small amount of selenium doping, and a notable conversion efficiency of 1.02 % was achieved in the CTS solar cell doped with 1 at% of selenium.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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• pp.869-873
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• 2002

$Cu_2ZnSnS_4$ (CZTS) thin film is one of the candidate materials for the solar cell. It has an excellent optical absorption coefficient as well as appropriate 1.4~1.5eV band gap. The purpose of this study is replacing a half of high-cost Indium(In) atoms with low-cost Zinc(Zn) atoms and the other half with low-cost Tin(Sn) atoms in the lattice of CIS. In annealing process of thin films deposited with mixture target, the thin films were appeared the peeling. The resistivity was decreased. Thin films were deposited on ITO glass substrates using a compound target which were made by $CU_2S$, ZnS, $SnS_2$ powder were sintered in the atmosphere of Al at room temperature by rf magnetron sputtering We investigated potentialities of a low-cost material for the solar cell by measuring of thin film composition, the structure and optical properties. We could get an appropriate $Cu_2ZnSnS_4$ composition A (112) preferred orientation was appeared without annealing temperature as shown in the diffraction peaks of the CIS cells and was available for photovoltaic thin film materials. The band gap increased from 1.4 to 1.7eV as the composition ratio of Zn/Sn.. The optical absorption coefficient of the thin film was above $10^4cm^{-1}$.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제26권1호
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• pp.45-50
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• 2003

투시 조영 촬영시 사용되는 방호복의 차폐효율 증가와 경량화는 오랜 시간 연구 대상이 되었다. 이러한 방호복의 질적 향상을 위하여 연구한 결과는 다음과 같다. Apron의 규격인 납당량 0.25 mm에 해당하는 투과선량률은 5.2%로 나타났으며, 시료 Sn, Ni, Ti, Cu의 방사선 차폐 효율은 Sn이 가장 놓게 나타났다. 증착시료 Sn + Pb와 Pb + Sn는 각각 Sn 0.18 mm와 Pb 0.1 mm, Pb 0.1 mm와 Sn 0.36 mm에서 apron의 규격인 납 0.25 mm 두께로 나타났다. 증착시료 Sn+Pb는 Apron의 규격인 0.25 mm 두께보다 차폐효율이 높고, 면적당 무게가 가벼워 방호복 물질로 적합한 적으로 사료된다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제3권2호
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• pp.54-60
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• 2015

ZnSnO thin films were deposited by atomic layer deposition (ALD) process using diethyl zinc ($Zn(C_2H_5)_2$) and tetrakis (dimethylamino) tin ($Sn(C_2H_6N)_4$) as metal precursors and water vapor as a reactant. ALD process has several advantages over other deposition methods such as precise thickness control, good conformality, and good uniformity for large area. The composition of ZnSnO thin films was controlled by varying the ratio of ZnO and $SnO_2$ ALD cycles. The ALD ZnSnO film was an amorphous state. The band gap of ZnSnO thin films increased as the Sn content increased. The CIGS solar cell using ZnSnO buffer layer showed about 18% energy conversion efficiency. With such a high efficiency with the ALD ZnSnO buffer and no light soaking effect, AlD ZnSnO buffer mighty be a good candidate to replace Zn(S,O) buffer in CIGSsolar cells.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권2호
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• pp.22-37
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• 2021

풍탁은 한국, 중국, 일본에서 오랜 기간 사용되고 있는 불교 장엄구이다. 하지만 풍탁은 제작 시기를 추정하는 데 어려움이 있으며 유물의 수가 많지 않아 기초연구가 부족한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 미술사적 연구를 참고하여 논산 관촉사 석조미륵보살입상의 보개에 장식되어 있는 청동풍탁 8점을 형태학적으로 분류하였으며, 이에 따른 제작 기법 및 제작 시기에 대하여 과학적으로 규명하였다. 연구 결과를 종합해볼 때 보개의 위치에 따라 관촉사 석조미륵보살입상 청동풍탁은 형태 및 제작 기법의 특징이 나타났다. 대형인 하부 보개 청동풍탁 4점은 Cu-Sn-Pb 삼원계 합금을 주조 기법으로 제작하였으며, 서산 출토 동제풍탁과 형태가 매우 흡사하여 고려 전기에 조성된 것으로 확인된다. 중형인 상부 보개 북측 청동풍탁 2점은 Cu-Sn 또는 Cu-Sn-Pb 합금을 단조 기법으로 제작하였으며, 고려 후기~조선시대에 나타나는 원통형 풍탁과 형태가 유사하다. 소형인 상부 보개 남측 청동풍탁 2점은 미량의 아연(Zn)이 존재하는 것으로 판단되는 Cu-Sn-Pb 삼원계 합금을 주조 기법으로 제작하였으며, 합금 성분 및 치게의 형태 등을 통해 조선 후기에 제작된 것으로 보인다. 미세조직 관찰 및 성분 분석을 통해 하부 보개 청동풍탁 2점은 Cu:Sn:Pb≒80:15:5의 합금비를 지닌 삼원계 합금을 주조 후 서냉하여 제작하였음을 알 수 있다. 상부 보개 동북측 청동풍탁은 방짜유기와 유사한 합금비인 Cu-Sn 이원계 합금을 소재로 단조 기법으로 제작된 것으로 확인된다. 이를 국내 풍탁의 선행 연구와 비교·분석한 결과, 하부 보개 동측 청동풍탁 2점은 타명기에 적합한 주석 함유량을 지닌 고려시대에 제작된 강진 월남사지 출토 금동풍탁의 합금 조성비와 유사하게 확인된다. 방짜유기와 유사한 합금비를 지닌 상부 보개 동북측 청동풍탁은 현재까지 연구된 풍탁 중 유일하게 단조 기법으로 제작된 사례이다. 본 연구를 통해 풍탁의 제작 시기를 형태학적 특징으로 구분하는 데 있어 과학적인 근거를 통해 보다 명확하게 구분할 수 있는 기초자료를 제공하고자 하였다.