• 한국결정성장학회지
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• 제7권3호
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• pp.349-358
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• 1997

비선형 광학 유기물질 meta-Nitroaniline(mNA)의 고품질 단결정을 과냉법을 사용하여 성장시키는데 처음으로 성공 하였다. 정제한 mNA를 녹인 뒤, 0.1 K의 일정한 과냉각 상태에서 종자 결정을 도입하여 하루 동안 크기가 약 $20{\times}15{\times}15 \textrm {mm}^3인 우수한 품질의 단결정을 성장시켰다. 성장된 결정의 전체적인 외형상 특징은 한쪽 방향으로만 성장했다는 것이다. 성장한 방향으로는 잘 발달된 {111}면과 {021}면으로 형성되어 있으나, 성장하지 않을 반대쪽 방향으로는 결정면이 생기기 않았다. 결정 성장이 이루어지는 방향은 파이로 전기적 방법으로 측정한 결과, [001] 방향으로 판명되었다. 성장된 결정의 결함 구조 특성은 싱크로트론 X-선 topography를 이용하여 조사하였으며, 비선형 광학 특성은 2차 조화파 변환 효율 및 광손상 문턱 값 측정으로 조사하였다.

• 한국광물학회지
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• 제18권2호
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• pp.127-134
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• 2005

금속제련공학 및 환경과학 분야에 있어서 물질전체를 구성하고 있는 화학적 조성이 중요한 요소이나, 입자 표면의 화학조성과 미분화된 입자들의 표면 반응성을 제어함과 동시에, 입자 계면에서 일어나는 중금속과 유기물질등의 반응은 제련공정과 환경오염에 중요한 역할을 한다. 그러므로, 수용액상에 존재하는 여러 종류의 화학 물질과 광물입자 표면 사이에서 일어나는 계면반응 과정의 이해는 상당히 중요한 것이다. 일반적으로 입자 표면 분석에는 ex-situ 법을 사용하는 X-ray photo-electron spectroscopy (XPS) 분석 방법이 많이 적용되고 있으나, 이는 분석대상시료의 크기가 보통 100 마이크론에서 1 cm 정도의 범위 안에 혼재-혼합되어있는 고체 입자들을 분석하기 때문에 채취 분석된 X-ray의 원래 발산한 입자표면을 분석할 수는 없다. 그래서 본 연구에서는 Time-of-Flight Secondary-Ion Mass Spectroscopy (TOF-SIMS)를 응용하여 황화광물의 부유선광 공정 중 생성된 미세한 유화광물입자$(30\~75\;microns)$ 표면에 형성된 무기, 유기물의 반응 관찰을 통해 이들의 정성분석 및 상대적 정량분석법을 연구하고자 하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.157-161
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• 1999

초크랄스키 실리콘 기판의 뒷면에 형성된 기계적 손상이 미치는 효과에 대하여 고찰하였다. 기계적 손상의 정도는 레이저 여기/극초단파 반사 광전도 감쇠법에 의한 소수반송자 재결합 수명, 습식산화/선택적 식각 방법, 표면 부위 미소 결함 및 X-선 단면 측정 분석으로 평가하였다. 그 결과, 웨이퍼 뒷면에 가해지는 기계적 손상의 세기가 강할수 록 소수반송자 재결합 수명은 짧아지고, 표면 부위 미소 결함 밀도는 비례적으로 증가하였으며, 산화 유기 적충 결함 밀 도와도 상호 일치하였다. 그래서, 표면 부위 미소 결함 기술은 산화 유기 적층 결함을 측정하는데 있어서 통상적인 부식 방법과는 별도로 사용될 수 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권1호
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• pp.117-123
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• 1998

초크랄스키 실리콘 기판의 뒷면에 형성된 기계적 손상이 미치는 효과에 대하여 고찰하였다. 기계적 손상의 정도는 레이저 여기/극초단파 반사 광전도 감쇠법에 의한 소수반송자 재결합 수명, 광열범위, X-선 단면 측정 및 습식산화/선택적 식각 방법으로 평가하였다. 그 결과, 웨이퍼 뒷면에 가해지는 기계적 손상의 세기가 강할수록 소수반송자 재결합 수명은 짧아지고, 광열 변위의 평균값은 비례적으로 증가하였으며, 손상된 웨이퍼에서 Grade 1의 과잉 광열 변위값을 1로 봤을 때 과잉 광열 변위의 정규화한 상대 정량 비는 Grade 1: Grade 2:Grade 3 = 1:19.6:41이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.109-110
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• 2014

주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy: SEM)은 고체상태에서 미세조직과 형상을 관찰하는 데에 가장 다양하게 쓰이는 분석기기로서 최근에 판매되고 있는 고분해능 SEM은 수 나노미터의 분해능을 가지고 있다. 그리고 SEM의 초점심도가 크기 때문에 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 곡면 혹은 울퉁불퉁한 표면의 영상을 육안으로 관찰하는 것처럼 보여준다. 활용도도 매우 다양해서 금속파면, 광물과 화석, 반도체 소자와 회로망의 품질검사, 고분자 및 유기물, 생체시료 nnnnnnnnn와 유가공 제품 등 모든 산업영역에 걸쳐 있다(Fig. 1). 입사된 전자빔이 시료의 원자와 탄성, 비탄성 충돌을 할 때 2차 전자(secondary electron)외에 후방산란전자(back scattered electron), X선, 음극형광 등이 발생하게 되는 이것을 통하여 topography (시료의 표면 형상), morphology(시료의 구성입자의 형상), composition(시료의 구성원소), crystallography (시료의 원자배열상태)등의 정보를 얻을 수 있다. SEM은 2차 전자를 이용하여 시료의 표면형상을 측정하고 그 외에는 SEM을 플랫폼으로 하여 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), WDS (Wave Dispersive X-ray Spectroscope), EPMA (Electron Probe X-ray Micro Analyzer), FIB (Focus Ion Beam), EBIC (Electron Beam Induced Current), EBSD (Electron Backscatter Diffraction), PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer) 등의 많은 분석장치들이 SEM에 부가적으로 장착되어 다양한 시료의 측정이 이루어진다. 이 중 결정구조, 조성분석을 쉽고 효과적으로 할 수 있게 하는 X선 분석장치인 EDS를 SEM에 일체화시킨 장비와 EDS 및 PBMS를 SEM에 장착하여 반도체 공정 중 발생하는 나노입자의 형상, 성분, 크기분포를 측정하는 PCDS(Particle Characteristic Diagnosis System)에 대해 소개하고자 한다. - EDS와 통합된 SEM 시스템 기본적으로 SEM과 EDS는 상호보완적인 기능을 통하여 매우 밀접하게 사용되고 있으나 제조사와 기술적 근간의 차이로 인해 전혀 다른 방식으로 운영되고 있다. 일반적으로 SEM과 EDS는 별개의 시스템으로 스캔회로와 이미지 프로세싱 회로가 개별적으로 구현되어 있지만 로렌츠힘에 의해 발생하는 전자빔의 왜곡을 보정을 위해 EDS 시스템은 SEM 시스템과 연동되어 운영될 수 밖에 없다. 따라서, 각각의 시스템에서는 필요하지만 전체 시스템에서 보면 중복된 기능을 가지는 전자회로들이 존재하게 되고 이로 인해 SEM과 EDS에서 보는 시료의 이미지의 차이로 인한 측정오차가 발생한다(Fig. 2). EDS와 통합된 SEM 시스템은 중복된 기능인 스캔을 담당하는 scanning generation circuit과 이미지 프로세싱을 담당하는 FPGA circuit 및 응용프로그램을 SEM의 회로와 프로그램을 사용하게 함으로 SEM과 EDS가 보는 시료의 이미지가 정확히 일치함으로 이미지 캘리브레이션이 필요없고 측정오차가 제거된 EDS 측정이 가능하다. - PCDS 공정 중 발생하는 입자는 반도체 생산 수율에 가장 큰 영향을 끼치는 원인으로 파악되고 있으며, 생산수율을 저하시키는 원인 중 70% 가량이 이와 관련된 것으로 알려져 있다. 현재 반도체 공정 중이나 반도체 공정 장비에서 발생하는 입자는 제어가 되고 있지 않은 실정이며 대부분의 반도체 공정은 저압환경에서 이루어지기에 이 때 발생하는 입자를 제어하기 위해서는 저압환경에서 측정할 수 있는 측정시스템이 필요하다. 최근 국내에서는 CVD (Chemical Vapor Deposition) 시스템 내 파이프내벽에서의 오염입자 침착은 심각한 문제점으로 인식되고 있다(Fig. 3). PCDS (Particle Characteristic Diagnosis System)는 오염입자의 형상을 측정할 수 있는 SEM, 오염입자의 성분을 측정할 수 있는 EDS, 저압환경에서 기체에 포함된 입자를 빔 형태로 집속, 가속, 포화상태에 이르게 대전시켜 오염입자의 크기분포를 측정할 수 있는 PBMS가 일체화 되어 반도체 공정 중 발생하는 나노입자 대해 실시간으로 대처와 조치가 가능하게 한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권5호
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• pp.504-508
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• 2022

Single crystal gallium oxide (Ga₂O₃) has been an emerging material for power semiconductor applications. However, the defect distribution of Ga₂O₃ substrates needs to be carefully characterized to improve crystal quality during crystal growth. We analyzed the type and the distribution of defects on commercial (-201) Ga₂O₃ substrates to get a basic standard prior to growing Ga₂O₃ crystals. Etch pit technique was employed to expose the type of defects on the Ga₂O₃ substrates. Synchrotron white beam X-ray topography was also utilized to observe the defect distribution by a nondestructive manner. We expect that the observation of defect distribution with three-dimensional geometry will also be useful for other crystal planes of Ga₂O₃ single crystals.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제16권3호
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• pp.189-199
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• 2024

PURPOSE. This study was conducted to evaluate the effects of plasma treatment of sandblasted and acid-etched (SLA) titanium implants on surface cleansing and osseointegration in a beagle model. MATERIALS AND METHODS. For morphological analysis and XPS analysis, scanning electron microscope and x-ray photoelectron spectroscopy were used to analyze the surface topography and chemical compositions of implant before and after plasma treatment. For this animal experiment, twelve SLA titanium implants were divided into two groups: a control group (untreated implants) and a plasma group (implants treated with plasma). Each group was randomly located in the mandibular bone of the beagle dog (n = 6). After 8 weeks, the beagle dogs were sacrificed, and volumetric analysis and histometric analysis were performed within the region of interest. RESULTS. In morphological analysis, plasma treatment did not alter the implant surface topography or cause any physical damage. In XPS analysis, the atomic percentage of carbon at the inspection point before the plasma treatment was 34.09%. After the plasma treatment, it was reduced to 18.74%, indicating a 45% reduction in carbon. In volumetric analysis and histometric analysis, the plasma group exhibited relatively higher mean values for new bone volume (NBV), bone to implant contact (BIC), and inter-thread bone density (ITBD) compared to the control group. However, there was no significant difference between the two groups (P > .05). CONCLUSION. Within the limits of this study, plasma treatment effectively eliminated hydrocarbons without changing the implant surface.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제9권5호
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• pp.394-401
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• 2017

PURPOSE. The purpose of this study was to compare the optical properties of pre-colored dental monolithic zirconia ceramics of various thicknesses sintered in a microwave and those in a conventional furnace. MATERIALS AND METHODS. A2-shade of pre-colored monolithic zirconia ceramic specimens ($22.0mm{\times}22.0mm$) in 3 thickness groups of 0.5, 1.0, and 1.5 mm were divided into 2 subgroups according to the sintering methods (n=9): microwave and conventional sintering. A spectrophotometer was used to obtain CIELab color coordinates, and translucency parameters and CIEDE2000 color differences (${\Delta}E_{00}$) were measured. The relative amount of monoclinic phase ($X_m$) was estimated with x-ray diffraction. The surface topography was analyzed by atomic force microscope and scanning electron microscope. Statistical analyses were conducted with two-way ANOVA (${\alpha}=.05$). RESULTS. There were small interaction effects on CIE $L^*$, $a^*$, and TP between sintering method and thickness (P<.001): $L^*$ (partial eta squared ${{\eta}_p}^2=0.115$), $a^*$ (${{\eta}_p}^2=0.136$), and TP (${{\eta}_p}^2=0.206$), although higher $b^*$ values were noted for microwave sintering regardless of thickness. Color differences between two sintering methods ranged from 0.52 to 0.96 ${\Delta}E_{00}$ units. The $X_m$ values ranged from 7.03% to 9.89% for conventional sintering, and from 7.31% to 9.17% for microwave sintering. The microwave-sintered specimen demonstrated a smoother surface and a more uniform grain structure compared to the conventionally-sintered specimen. CONCLUSION. With reduced processing time, microwave-sintered pre-colored dental monolithic zirconia ceramics can exhibit similar color perception and translucency to those by conventional sintering.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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• pp.310-313
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• 2002

Structures obtained with a direct boning of two FZ silicon wafers joined in such a way that a smooth surface of one wafer was attached to the grooved surface of the other were studied. A square net of grooves was made with a conventional photo lithography process. After high temperature annealing the appearance of voids and the rearrangement of structural defects were observed with X-ray diffraction topography techniques. It was shown that the formation of void free grooved boundaries was feasible. In the cases when particulate contamination was prevented, the voids appeared in the grooved structures could be eliminated with annealing. Since it was found that the flattening was accompanied with plastic deformation, this deformation was suggested to be intensively involved in the process of void removal. A model was proposed explaining the interaction between the structural defects resulted in "a dissolution" of cavities. The described processes may occur in grooved as well as in smooth structures, but there are the former that allow to manage air traps and undesirable excess of dislocation density. Grooves can be paths for air leave. According to the established mechanisms, if not outdone, the dislocations form local defect arrangements at the grooves permitting the substantial reduction in defect density over the remainder of the interfacial area.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.348-351
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• 1995

A modified silicon direct bonding method has been developed alloying an intimate contact between grooved and smooth mirror-polished oxide-free silicon wafers. A regular set of grooves was formed during preparation of heavily doped $p^+$-type grid network by oxide-masking und boron diffusion. Void-free bonded interfaces with filing of the grooves were observed by x-ray diffraction topography, infrared, optical. and scanning electron microscope techniques. The presence of regularly formed grooves in bending plane results in the substantial decrease of dislocation over large areas near the interface. Moreover two strongly misoriented waters could be successfully bonded by new technique. Diodes with bonded a pn-junction yielded a value of the ideality factor n about 1.5 and the uniform distribution of series resistance over the whole area of horded pn-structure. The suitability of the modified technique was confirmed by I - V characteristics of power diodes and reversly switched-on dynistor(RSD) with a working area about $12cm^2$. Both devices demonstrated breakdown voltages close to the calculation values.