• 한국표면공학회지
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• 제39권4호
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• pp.147-152
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• 2006

Failure mechanisms of electron beam physical vapor deposited thermal barrier coatings(EB-PVD TBCs) that occur during thermal cyclic oxidation were investigated. The investigations include microstructural degradation of NiCrAIY bond coat, thermally grown oxides(TGOs) along the ceramic top coat-substrate interface and fracture path within TBCs. The microstructural degradation of the bond coat during cyclic oxidation created Al depleted zones, resulting in reduction of NiAl and ${\gamma}$-Ni solid solution phase. It was observed that the fracture took placed primarily within the TGOs or at the interfaces between TGOs and bond coat.

• 한국분말재료학회지
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• 제20권6호
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• pp.460-466
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• 2013

4 mol% Yttria-stabilized zirconia (4YSZ) coatings with $200{\mu}m$ thick are fabricated by Electron Beam Physical Vapor Deposition (EB-PVD) for thermal barrier coating (TBC). $150{\mu}m$ of NiCrAlY based bond coat is prepared by conventional APS (Air Plasma Spray) method on the NiCrCoAl alloy substrate before deposition of top coating. 4 mol% YSZ top coating shows typical tetragonal phase and columnar structure due to vapor phase deposition process. The adhesion strength of coating is measured about 40 MPa. There is no delamination or cracking of coatings after thermal cyclic fatigue and shock test at $850^{\circ}C$.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.4711-4717
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• 2011

PVD방식에 의한 TiN박막의 형성은 DC와 RF sputtering deposition 방식을 적용할 수 있지만, 플라즈마 생성을 위해 주입된 가스의 이온화율이 떨어져 박막성형 속도가 느려지며, 박막과의 접착력을 높이는 것에도 한계성을 가지고 있다. 이를 개선하기 위해 증착과 동시에 이온빔을 조사하는 이온빔 진공증착 IBAD(Ion beam assisted deposition)를 이용 하게 되면, 코팅 전에 소재 표면을 Ion beam으로 조사하기 때문에 표면cleaning의 효과가 크고, 접착력이 높은 박막을 얻을 수 있다. 또한 고 진공과 낮은 온도에서도 균일한 두께의 고순도의 박막을 얻을 수 있는 이점이 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.231-231
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• 2010

현재 Cu배선 제조공정에서 전해도금은 Damascene pattern의 Cu filling에 사용되고 있는데, 우수한 특성의 전해도금을 위해서는 step coverage가 우수한 Cu seed layer가 필수적이다. 현재까지 Cu seed layer를 형성하는 방법으로는 ionized physical vapor deposition(I-PVD)이 사용되고 있는데, 22 nm 이후의 소자에서는 step coverage의 한계로 인해 완벽한 Cu filling 어려울 것으로 예상된다. 본 연구에서는 step coverage가 매우 우수한 atomic layer deposition(ALD) 방법으로 Cu seed layer를 증착하고 그 특성을 기존의 PVD 박막과 비교하였다. Ketoiminate 계열의 +2가 Cu 전구체와 $H_2$를 이용하여 ALD Cu 박막을 증착하였는데 exposure, 기판의 온도를 변화시키면서 기판별로 ALD Cu의 최적공정조건을 도출하였다. ALD Cu seed와 PVD Cu seed 위에 약 $1{\mu}m$의 Cu 박막을 전해도금한 후 박막의 두께, 비저항, 미세구조와 함께 pattern filling 특성을 비교하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.132-132
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• 2011

For the programming volume of PRAM, Ge2Sb2Te5(GST) thin films have been dominantly used and prepared by physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD). Among these methods, ALD is particularly considered as the most promising technique for the integration of PRAM because the ALD offers a superior conformality to PVD and CVD methods and a digital thickness control precisely to the atomic level since the film is deposited one atomic layer at a time. Meanwhile, although the IST has been already known as an optical data storage material, recently, it is known that the IST benefits multistate switching behavior, meaning that the IST-PRAM can be used for mutli-level coding, which is quite different and unique performance compared with the GST-PRAM. Therefore, it is necessary to investigate a possibility of the IST materials for the application of PRAM. So far there are many attempts to deposit the IST with MOCVD and PVD. However, it has not been reported that the IST can be deposited with the ALD method since the ALD reaction mechanism of metal organic precursors and the deposition parameters related with the ALD window are rarely known. Therefore, the main aim of this work is to demonstrate the ALD process for IST films with various precursors and the conformal filling of a nano size programming volume structure with the ALD?IST film for the integration. InSbTe (IST) thin films were deposited by ALD method with different precursors and deposition parameters and demonstrated conformal filling of the nano size programmable volume of cell structure for the integration of phase change random access memory (PRAM). The deposition rate and incubation time are 1.98 A/cycle and 25 cycle, respectively. The complete filling of nano size volume will be useful to fabricate the bottom contact type PRAM.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.895-898
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• 1999

We calculated Al-Absorption, Al-reflection, and Si-etching probabilities as a function of incident angle and energy using classical molecular dynamics (MD) simulation. Variations of the cases of Al-absorption rate and Al-reflection rate are less than that of Si-etching rate. In contrast with general prediction, our simulation results showed that channeling of the <110> direction occurred the most in the case of incident angle between 30degree and 40degree. We investigated that channeling of the <110> directions quite affect Al-absorption rate in silicon. Since Si-etching rate is high and Al-absorption rate by <110> channeling is high, we found that Al ionized physical vapor deposition (PVD) on Si(001) has a different characteristics with Al ionized PVD on A1(111).

• 한국진공학회지
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• 제8권3A호
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• pp.194-200
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• 1999

In this paper studied was the piezoelectric properties of the $\beta$-PVDF organic thin films prepared by physical vapour deposition method. The molecular orientation of organic thin films was controlled by the application of an electric field and variation of substrate temperature during the evaporation process. Optimum conditions of manufacturing $\beta$-PVDF organic thin film by physical vapor deposition method is to keep at the substrate temperature of $80^{\circ}C$, at the applied electric field of 142.8 kV/cm. The voltage output coefficient increased from 1.39 to 7.04V increasing the force moment.

• 공업화학
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• 제21권5호
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• pp.527-531
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• 2010

Fe계 metal powder를 이용하여 최적화된 전자파차폐 시트를 제조한 후, 제조된 시트에 physical vapor deposition (PVD)법으로 여러 금속들을 증착시켜 최종 전자파차폐용 시트를 제조하였다. 또한 증착된 금속들의 전자파 효율 특성을 분석하기 위하여 polyvinylidene fluoride (PVdF) 나노섬유 막을 시트로 활용하였다. 전기적 특성을 알아보기 위해 4-point probe로 측정하였으며, energy dispersive spectroscopy (EDS)를 이용하여 제조된 sheet에 금속이 증착되었음을 확인하였다. 차폐효율은 전자파차폐효율측정기를 이용하여 측정하였다. 전기저항은 $1000\;{\AA}$일 때 Cu에서 $641.95{\Omega}{\cdot}cm$로 가장 낮은 저항 값을 나타내었다. 전자파 차폐효율은 증착된 금속의 두께의 증가에 따라 증가되었으며, Cu가 $1000\;{\AA}$으로 증착된 sheet가 최고 효율인 32.5 dB을 나타내었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.133-133
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• 2018

증착(Vapor Deposition)이란 어떤 물질을 증기화 시켜 기판에 응축시키는 공정을 말하며 물리증착(Physical Vapor Deposition; PVD)과 화학증착(Chemical Vapor Deposition)으로 대별된다. 빗각 증착 (Oblique Angle Deposition; OAD) 기술은 입사 증기가 기판에 비스듬히 입사하도록 조절하여 코팅하는 물리증착 기술의 하나로 피막의 조직을 다양하게 제어할 수 있으며 따라서 피막의 특성 제어가 가능한 기술이다. 지금까지 빗각증착은 증기의 산란이 발생하지 않는 $10^{-5}$ 토르 이하의 고진공에서 이루어져 왔다. 본 연구에서는 플라즈마를 이용한 스퍼터링과 음극 아크 증착을 이용하여 질화티타늄(TiN; Titanium Nitride) 박막을 제조하고 그 특성을 평가하였다. TiN 박막은 내마모성 향상 및 장식용 코팅에 널리 이용되고 있다. 박막 제조시 특히 바이어스 전압을 박막 조직의 기울기를 제어하는 수단으로 이용하였고 빗각과 바이어스 전압을 이용하여 다층박막의 조직제어에 활용하였다. 박막의 미세구조와 방위, 경도를 SEM, XRD, Nano Indenter를 이용하여 측정하였고 반사율 및 박막의 조도는 Spectrophotometer와 조도 측정기를 이용하여 측정하였다. 기울어진 조직 및 V형태의 조직이 단층 및 다층의 피막에서 명확하게 관찰됨을 확인하였고 특히 마지막 층 제조시 바이어스 전압을 인가할 경우 탄성계수는 크게 변하지 않는 상황에서 경도가 증가함을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.244.2-244.2
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• 2014

금속, 플라스틱, 유리 등의 재료 표면에 다양한 색상을 표현하기 위해 일반적으로 습식 도금을 많이 적용하고 있다. 하지만 습식 도금은 공정 수가 많을 뿐만 아니라 위험물질 및 오염물질을 많이 사용하기 때문에 산업사고, 환경오염 등을 야기 시킨다. 따라서 본 연구에서는 친환경적 방법인 물리적기상증착(PVD ; Physical Vapor Deposition) 방식의 한 종류인 스퍼터링(Sputtering)으로 색상을 구현하였다. PVD 방식의 증착은 습식 도금 방식에 비해 친환경적이며, 전처리에서 후처리까지 한 공정으로 가능하다는 점이다. 스퍼터링은 PVD의 다른 방식인 E-beam 방식에 비해 대량생산을 할 수 있다는 장점이 있다. 양산형 스퍼터링 장비(${\Phi}1200mm{\times}H1400mm$)로 실험을 진행하였으며, 증착 물질은 Ti, Al, Cr 을 사용하였고, 반응성 가스(Reactive Gas) 로는 N2, C2H2 가스를 사용하였다. 전처리는 LIS (Linear Ion Source)로 식각(Etching) 하였고, 펄스직류전원공급장치(Pulsed DC Power Supply)를 사용하여 증착 하였으며, 증착시 기판에 bias (-100 V)를 인가 하였다. 그 결과 회색계열, 갈색계열 등 여러가지 색을 구현할 수 있었으며, 증착된 박막의 특성을 알아보기 위하여 색차계, 내마모 시험기, 연필경도 시험기를 사용하였다. 향후 후처리 공정으로 내지문(AF ; anti fingerprint coating) 박막 등과 같은 실용적인 박막을 증착할 계획이다.