• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1615-1620
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• 2003

The purpose of the study is not only to establish experimental system for laser chemical vapor deposition but also to find the characteristics of SiC rod growth that is the beginning step in developing technology of 3 dimensional prototyping with laser chemical vapor deposition. In this study, SiC rod was generated with varying TMS pressure for 5 minutes. Deposition rates with varying TMS pressure, shapes of rods, surface roughness and component organization were investigated, in particular.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권1호
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• pp.39-42
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• 1999

N-도핑된 3C-SiC (N-SiC(3C))을 화학기상증착(CVD)으로 $1250^{\circ}C$에서 Si(111) 기판 위에 tetramethylsilane(TMS)를 열분해하여 성장하였다. 수송가스는 $H_{2}$이었고, N-SiC(3C) 에피층은 CVD로 성장되는 동안 $NH_{3}$에 의하여 n-형으로 도핑되었다. N-SiC(3C)의 물리적 특성은 적외선 분광(FTIR), X-선 회절(XRD), 라만 스펙트럼(Raman spectrum), 단면 투과전자영상(XTEM), Hall 측정 및 p/n 다이오드의 전압-진압(I-V) 특성에 의하여 조사되었다. N-도핑된 SiC(3C) 에피층의 전도형은 n-형이었고, 전도형은 $NH_{3}$를 사용한 N-dopant에 의하여 저온에서 잘 조절될 수 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.212-216
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• 1999

SiC(3C) 광다이오드는 p-형 Si 위에 tetramethylsilane (TMS)를 열분해아여 화학기상증착법으로 성장된 SiC(3C) 에피층을 성장하여 제작되었다. SiC(3C)의 전기적 특성은 홀 측정(Hall measurement) 및 전류-전압(I-V) 특성으로 조사되었다. SiC(3C) 에피층의 전도형은 n-형이었다. 저항성 접촉은 마스크 (shadow-mask)를 통해서 Al을 열증착하여 형성하였다. SiC(3C)광다이오드의 광학적 이득(photovoltaic detection)를 해석하기 위하여 SiC(3C) 에피층의 Spectral response (SR)를 전기적 변수(electrical parameter) 및 광다이오드의 기하학적 구조(geometric structure)를 고려하여 계산하였다. 적절히 선정된 변수들로부터 계산된 SR의 최대값은 550 nm에서 약 0.75이었고, 파장영역 400~600 nm 사이에서 청색 및 근자외선 광검지기로서 매우 유용하다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.169.2-169.2
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• 2013

본 연구에서는 gas를 이용한 PECVD 공법중 이온화 에너지가 높고 대면적 코팅이 용이한 Hybrid 코팅 장비에서 Linear Ion-Gun 이용하여 탄화수소 계열의 gas인 $C_2H_2$ 와 Si을 함유한 TMS (tetramethylsilane, $Si(CH_3)_4)$ gas를 이용하여 저마찰, 고경도 특성을 갖는 Si-DLC 코팅에 대한 연구를 수행하였다. Si-DLC 코팅에 앞서 전처리 공정으로 Linear Ion-Gun에 Ar gas를 주입하고 고전압의 DC 전원을 인가하여 제품 표면의 건식세정 및 표면 활성화를 진행 후, $C_2H_2$ 와 TMS gas를 Linear Ion-Gun에 주입하여 Si-DLC 코팅 공정을 진행하였다. Si-DLC 코팅시 $C_2H_2$ gas 주입량을 고정하고 TMS 가스 유량을 5~20sccm으로 조절하여 Si 함유량에 따른 Si-DLC 코팅막의 특성을 분석하였다. 이렇게 코팅된 Si-DLC의 박막 특성 분석으로 마찰계수 측정을 위해 ball-on-disk 타입의 tribometer를 사용하였으며, 박막 경도 측정은 Nano-indenter를 이용하여 분석을 진행하였다. 그 결과 Si을 포함하지 않는 DLC의 경우 마찰계수가 ~0.2를 가지는 반면, Si-DLC의 경우 Si 함유량이 약 1.5at%일 때, 마찰계수 ~0.04 저마찰의 우수한 특성을 지니며, 박막의 경도는 22[Gpa]로 고경도의 Si-DLC 코팅을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제7권8호
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• pp.679-686
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• 1997

P-type Si(111)기판 위에 3C-SiC박막 성장시 TMS(tetramethylsilane)유량, 반응온도, 반응압력, 가스공급방법등 다양한 성장변수에 따른 박막의 결정성변화를 연구하였다. 증착된 막은 모두 (111)방향성만을 나타내었고, free Si, C의 존재는 관찰할 수 없었다. TMS 유량 0.5 sccm에서, 1100-120$0^{\circ}C$의 반응온도에서 , 반응압력 12-50Torr 조건에서 비록 dislocation과 twin등이 발결되었으나 단결정 3C-SiC 박막을 성장시킬 수 있었으며, 박막의 결정성은 기판에 흡착된 Si-종과 C-종이migration할 수 있는 시간과 에너지에 크게 영향 받음을 확인할 수 있었다. 또한 SiC/Si계면에서 carbonization공정에서 관찰되는 것으로 알려진 void를 관찰할 수 있었으며, 이러한 void의 발생은 기체공급방법을 달리함으로서 제거할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제29권6호
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• pp.760-765
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• 1996

Silicon oxide thin films are prepared by plasma-enhanced CVD (PECVD) using 100kHz and 13.56MHz generators. Source gases are two sorts of mixture, tetramethoxysilane (TMOS) and oxygen, and tetramethylsilane (TMS) and oxygen. We investigate the effect of frequency on film properties of deposited films including mechanical properties. 100kHz PECVD process can deposit silicon oxide films at $23^{\circ}C$ at the power of 20W. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), infrared spectroscopy (IR) and ellipsometric measurements reveal that the structural quality of the films prepared both by 100kHz process and by 13.56MHz process are very like silicon dioxide. The 100kHz process is adequate for low temperature deposition of SiOx films.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.54-54
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• 2011

The demand for low-friction, wear and corrosion resistant components, which operate under severe conditions, has directed attentions to advanced surface engineering technologies. The Filtered Vacuum Arc Cathode Deposition (FVACD) process has demonstrated atomically smooth surface at relatively high deposition rates over large surface areas. Preparation of Ti-Si-C-N nanocomposite coatings on (100) Si and stainless steel substrates with tetramethylsilane (TMS) gas pressures to optimize the film preparation conditions. Ti-S-C-N coatings were characterized using X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy, nanoindentation, Rockwell C indentation and ball-on-disk wear tests. The XRD results have confirmed phase formation information of TiSiCN coatings, which shows mixing of TiN and TiC structure, corresponding to (111), (200) and (220) planes of TiCN. The chemical composition of the film was investigated by XPS core level spectra. The binding energy of the elements present in the films was estimated using XPS measurements and it shows present of elemental information corresponding to Ti2p, N1s, Si 2p and C1. Film hardness and elastic modulus were measured with a nano-indenter, and film hardness reached 40 GPa. Tribological behaviors of the films were evaluated using a ball-on-disk tribometer, and the films demonstrated properties of low-friction and good wear resistance.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권11호
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• pp.1091-1096
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• 2000

본 연구에서는 기상 반응법을 이용하여 TMS(Tetramethylsilane:Si($CH_3$)$_4$)와 NH$_3$그리고 H$_2$의 혼합기체로부터 반응 온도 1000~120$0^{\circ}C$ 및 입력비(NH$_3$/Si($CH_3$)$_4$) 1~3의 조건에서 초미분의 SiC-Si$_3$N$_4$복합 분말을 합성하였다. 합성되어진 복합 분말들의 결정상의 변화와 평균 입경을 알아보기 위해 XRD와 TEM 분석을 행한 결과, 구형의 비정질 분말이 형성되었으며, 입자의 크기는 약 70~130nm이었다. 입자의 크기는 입력비에 관계없이 거의 일정하였으나 반응 온도가 증가함에 따라서 감소하였다. FT-IR과 EA 분석 결과, 합성되어진 분말은 Si, N, C, 그리고 H로 이루어진 화합물임을 확인할 수 있었다. 또한 입력비가 다른 조건에서 합성되어진 분말을 $N_2$분위기 하에서 155$0^{\circ}C$로 2시간 열처리를 행한 결과, 낮은 입력비인 경우 $\beta$-SiC, $\alpha$-Si$_3$N$_4$와 $\beta$-Si$_3$N$_4$의 결정상들이 혼재하였으나, 높은 입력비인 경우는 결정화 후 $\alpha$-Si$_3$N$_4$상만이 존재하였다.