• 자원리싸이클링
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• 제20권4호
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• pp.71-77
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• 2011

$MoO_3$ 분말을 723 K ~ 873 K에서 Ar+$H_2$ 혼합기체를 이용히여 수평관상로에서 $MoO_2$로 훤원하였으며, 반용속도를 배가스 중의 상대습도를 측정하여 계산하였다. 반응속도는 수소가스 분압과 반응속도에 따라 현저하게 증가하였다. 환원 반응초기에 $H_2O$의 발생속도가 급격하게 증가하였으며, 시간의 경과에 따라 배가스 중의 $H_2O$ 분압은 급격하게 감소하였다. 이 시기에 환원 반응율은 직선적으로 증가하였다. 환원반응 초기의 $MoO_3$에서 $MoO_2$로의 환원반응의 활성화 에너지는 73.56 kJ/mol로 계산되었다.

• 한국표면공학회지
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• 제55권6호
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• pp.376-382
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• 2022

Yb₂Si₂O₇ has a coefficient of thermal expansion similar to that of the base material of SiC and has excellent corrosion resistance in a high-temperature oxidizing atmosphere including water vapor, so it is being studied as one of the materials for environmental barrier coatings (EBCs). In this study, Yb₂Si₂O₇ powder granule is deposited using atmospheric plasma spraying (APS) with different Ar/He ratios. Phase formation and microstructural characteristics are investigated with the coated specimens. In the coating layer, the crystallinity decreased, and the amorphous content increased from an increase in the ratio of Ar. In addition, the various types of particles involved by local volatilization of Si according to the Ar/He ratios were identified.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권2호
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• pp.66-72
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• 2020

본 연구에서는 CaO-Al₂O₃-SiO₂(CAS) 계 유리 벌크와 유리 분체를 알루미나 소결체 표면에 스프레이 코팅막 적용 시 내플라즈마 특성에 대하여 비교하였다. CAS 유리 벌크와 유리 코팅막을 CF₄/O₂/Ar 플라즈마 가스에 노출시켰을 때의 식각율과 표면의 미세구조 분석을 통해 내플라즈마 특성을 확인하였다. CAS 유리 소성막은 유리 벌크와 비교하여 에칭속도가 최대 25배 빠른 것을 확인하였다. 유리 소성막의 표면 조도 값과 식각율 간의 통계학적으로 높은 상관성을 도출하였고, 이에 따라 소성막의 높은 표면조도가 빠른 식각을 유발하는 것으로 판단하였다. 그리고 유리 소성막은 Ca 성분의 함량이 적고, Si 함량이 많은 크리스토발라이트(cristobalite) 결정의 형성으로 인하여 Ca과 Ca 불화물에 의한 내플라즈마 효과가 감소한 것으로 판단된다. 따라서 CAS 유리 소성막은 유리 벌크에 비해 낮은 내플라즈마 특성을 갖는 것으로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.319-324
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• 2002

In this study, the reduce of plasma etching damage in PZT thin film with addictive gas and re-annealing after etching have been investigated. The PZT thin films were etched as a function of $Cl_2/CF_4$ with addition of Ar and $O_2$ with inductively coupled plasma. The etch rates of PZT thin films were 1450 ${\AA}/min$ at 30% additive Ar and 1100 ${\AA}/min$ at 10% auditive $O_2$ into $Cl_2/CF_4$ gas mixing ratio of 8/2. In order to reduce plasma damage of PZT thin films after etching, the etched PZT thin films were re-annealed at various temperatures at $O_2$ atmosphere. From the hysteresis curries, the ferroelectric properties are improved by $O_2$ re-annealing process. The improvement of ferroelectric behavior at annealed PZT films is consistent wish the increase of the (100) and (200) PZT peaks revealed by x-ray diffraction (XRD). From x ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, the intensity of Pb-O, Zr-O and Ti-O peak are increased and the chemical residue peak is reduced by $O_2$ re-annealing. The ferroelectric behavior consistent with the dielectric nature of $Ti_xO_y$ is recovered by $O_2$ recombination during rapid thermal annealing process.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.460-464
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• 2003

The barium strontium titannate ((Ba,Sr)TiO$_3$:BST) thin films were etched in an inductively coupled plasma (ICP) as a function of CF$_4$/Ar gas mixing ratio. Under CF$_4$(20%)/Ar(80%), the maximum etch rate of the BST films was 400 $\AA$/min. Etching products were redeposited on the surface of BST and then the nature of crystallinity were varied. Therefore, we investigated the etched surface of BST by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and atomic force microscopy (AFM). The plasma damages were evaluated in terms of leakage current density by Agilent 4145C and dielectric constant by HP 4192 impedance analyzer. After the BST thin films exposed in the plasma, the leakage current density and roughness increases. After annealing at 600 $^{\circ}C$ for 10 min in $O_2$ ambient, the leakage current density, roughness and nonvolatile etch byproducts reduced. From this results, the plasma induced damages were recovered by annealing process owing to the relaxation of lattice mismatches by Ar ions and the desorption of metal fluorides in high temperature.

• 한국진공학회지
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• 제18권2호
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• pp.141-146
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• 2009

rf magnetron sputtering 법을 이용하여 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 buffer layer인 $TiO_2$ 층을 증착한 후 PLZT 강유전체 박막을 증착하였다. PLZT 박막 증착 시 가스 분압비가 박막의 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 Ar/$O_2$ 분압비를 각각 27/1.5 sccm, 23/5.5 sccm, 21/7.5 sccm, 19/9.5 sccm로 변화시키면서 박막을 증착하였다. 이들 박막의 구조적인 특성을 분석하기 위해 X-선 회절법을 사용하였으며 FE-SEM을 이용하여 입자상을 관찰하였다. 또한 박막의 유전특성을 분석하기 위해 Precision LC를 이용하여 이력곡선, 잔류분극, 누설전류를 측정하였다. 산소 분압이 높아질수록 박막의 결정성 및 치밀성이 저하되었으며, (110) 방향에서 (111) 방향으로 우선배향성이 변화하는 것을 확인하였다. 산소 분압비의 변화는 박막 표면 및 강유전 특성에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.378-384
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• 2003

Etching species in CF$_4$/Ar plasma and the behavior of etching rate of Bi$_4$-$_{x}$L$_{x}$rTi$_3$O$_2$ (BLT) films were investigated in inductively coupled plasma (ICP) reactor in terms of etch parameters. The etching rate as functions of CF$_4$ contents showed the maximum 803 $\AA$/min at 20% CF$_4$ addition in CF$_4$/Ar plasma. The increase of RF power and DC bias voltage caused to an increase of etch rate. The variation of relative volume densities for F and he atoms were measured with the optical emission spectroscopy (OES). The chemical states of BLT were investigated with using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). XPS narrow scan analysis shows that La-fluorides remained on the etched surface. The presence of maximum etch rate at CF$_4$(20%)/Ar(80%) may be explained by the concurrence of two etching mechanisms such as physical sputtering and chemical reaction. The roles of he ion bombardment include destruction of metal (Bi, La, Ti)-O bonds as well as assistant for chemical reaction of metals with fluorine atoms.oms.

• 한국진공학회지
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• 제19권5호
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• pp.341-346
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• 2010

본 논문에서는 반응성 스퍼터링(Reactive Sputtering) 공정으로 $Si_xO_y$ 박막과 $Si_xN_y$ 박막을 4층 구조로 적층하고 400~700 [nm]의 가시광 영역에서 빛의 반사를 줄이기 위한 반사방지 코팅(Anti-Reflection Coating)으로의 응용 가능성을 조사하였다. 스퍼터링 타겟으로 6 [inch] 직경의 Si 단결정을 사용하였고, 반응성 스퍼터링 가스는 $Si_xO_y$ 박막 증착에서 Ar과 $O_2$를, $Si_xN_y$ 박막 증착에서는 Ar과 $N_2$를 사용하였으며, 스퍼터링 파워로는 DC pulse를 사용하였다. 1,900 [W] DC pulse power에서 Ar:$O_2$=70:13 [sccm]의 반응성 스퍼터링으로 2.3 [nm/sec]의 증착률과 1.50의 굴절률을 보이는 $Si_xO_y$ 박막을 제작하였고, Ar:$N_2$=70:15 [sccm]의 반응성 스퍼터링으로 1.8 [nm/sec]의 증착률과 1.94의 굴절률을 보이는 $Si_xN_y$ 박막을 제작하였다. 이 두 종류의 박막을 이용해서 시뮬레이션을 통해 4층 구조의 반사방지 코팅 구조를 설계한 후, 설계결과에 따라 각 박막의 두께를 순차적으로 변화시켜 증착하였다. 4층 구조 $Si_xO_y-Si_xN_y$의 반사도 측정 결과 550 [nm] 대역에서 1.7 [%]의 반사와 400 [nm]와 650 [nm] 영역에서 1 [%]의 반사를 보였으며, 가시광 영역에서 성공적인 "W" 형태의 반사방지 코팅 특성을 보였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제22권3호
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• pp.122-126
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• 2012

$Al_2O_3$ 2 wt%가 도핑 된 ZnO(AZO) 타겟으로RF 스퍼터링 장비를 사용하여 $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율에 따른 AZO 박막을 증착 후, 이들 박막의 특성을 조사하였다. AZO 박막은 $200^{\circ}C$, $2{\times}10^{-2}$ 공정조건에서 $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율을 변화시키면서 증착하였다. AZO박막증착 중 수소가스의 첨가는 박막의 특성에 영향을 미쳤다. $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율이 2.5 %일 때 비 저항(${\sim}9.21{\times}10^{-4}\;{\Omega}cm$)과 전자 이동도(${\sim}17.8\;cm^2/Vs$)는 각각 최소값과 최대값을 나타내었다. $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율이 2.5 % 이상일 때는 $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율이 증가할수록 비저항은 점차로 증가하였고 전자 이동도는 점차적으로 감소하였다. 전자 운반자 농도는 $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율이 증가함에 따라 0 %에서 7.5 %까지 점차로 증가하였다. $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율에 따라 증착된 박막의 가시광선 파장 범위에서 평균 광 투과도는 90 % 이상이었고 성장방향은 [002]이었다.

• 한국진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.426-434
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• 2008

고밀도 유도결합 플라즈마 장치의 $SiH_4/O_2/Ar$방전에 대한 공간 평균 시뮬레이터를 제작하였다. 제작된 시뮬레이터는 $SiH_4/O_2/Ar$ 플라즈마 방전에서 발생되는 전자, 양이온, 음이온, 중성종, 그리고 활성종들에 대해 공간 평균한 유체 방정식을 기반으로 하고 있으며, 전자가열 모델은 anomalous skin effect를 고려한 파워 흡수 모델을 적용하여 전자가 흡수하는 고주파 파워량을 결정하였다. 완성된 시뮬레이터에서 RF-파워와 압력 변화에 대한 하전입자, 중성종, 활성종들의 밀도 변화 및 전자 온도 의존성을 계산하였다.