• 한국진공학회지
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• 제6권S1호
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• pp.127-132
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• 1997

Microstructure of the Fe-Ti system by ion beam mixing of multilayers at 300 K and 77 K has been studied in a wide composition range. The ion bombardment was carried out using $Ar^+$ ions at 80 keV. Using grazing angle x-ray diffraction we find that the lattice parameters of these bcc solid solutions are very close to that of $\alpha$-Fe. Extended x-ray absorption fine-structure spectroscopy have been performed to investgate the short-range order in the ion-beam-mixed state. The structure parameters, such as the interatomic distance and the coordination number are estmated from the Fe K-edge Fourier filtered EXAFS spectra. The interatomic distance is independent of the alloy concentration and it is almost constant. The study of x-ray absorption near-edge structure gives information on the individual $\rho$components of the partial densityof states of the conduction band of the Fe and Ti We also find that a charge transfer from Ti to Fe atoms takes place.

• 한국진공학회지
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• 제6권S1호
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• pp.75-79
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• 1997

Optical and mechanical characteristics of $TiO-2, ZrO_2 \;and\; SiO_xN_y$ thin films prepared by ion assisted deposition (IAD) were investigated. IAD films were bombarded by Ar or nitrogen ion beam from a Kaufman ion source while they were grown in as e-beam evaporator. The result shows that the Ae IAD increases the refractive index and packing density of $TiO_2 films close to those of the bulk. For $ZrO_2$ films the Ar IAD increases the average refractive index decreases the negative inhomogeneity of refractive index and reverses to the positive inhomogeneity. The optical properties result from improved packing density and denser outer layer next to air The Ar-ion bombardment also induces the changes in microstructure of $ZrO_2$ films such as the preferred (111) orientation of cubic phase increase in compressive stress and reduction of surface roughness. Inhomogeneous refractive index SiOxNy films were also prepared by nitrogen IAD and variable refractive index of $SiO_xN_y$ film was applied to fabricate a rugate filter.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.679-685
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• 2014

For the measurements of surface shape milled using FIB (focused ion beam), the silicon bulk, $Si_3N_4/Si$, and Al/Si samples are used and observed the shapes milled from different sputtering rates, incident angles of $Ga^+$ ions bombardment, beam current, and target material. These conditions also can be influenced the sputtering rate, raster image, and milled shape. The fundamental ion-solid interactions of FIB milling are discussed and explained using TRIM programs (SRIM, TC, and T-dyn). The damaged layers caused by bombarding of $Ga^+$ ions were observed on the surface of target materials. The simulated results were shown a little bit deviation with the experimental data due to relatively small sputtering rate on the sample surface. The simulation results showed about 10.6% tolerance from the measured data at 200 pA. On the other hand, the improved analytical model of damaged layer was matched well with experimental XTEM (cross-sectional transmission electron microscopy) data.

• 한국재료학회지
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• 제5권2호
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• pp.239-245
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• 1995

단일 이온원을 사용하는 이온빔 스퍼터링법을 이용하여 Mn-Zn페라이트 박막을 증착하였다. 기판은 1000$\AA$의 산화막이 입혀진 실리콘 웨이퍼를 사용하고 타깃은 (110)Mn-Zn 페라이트 단결정위에 Fe 금속선을 부착한 모자이크 타깃을 사용하엿다. 산소의 유입없이 성장된 박막은 금속선으로부터 스퍼터링된 금속이온들에 의해 상대적인 산소결핍을 나타내어 Wustite 구조를 가졌으며, 이를 해결하기 위해 기판주위로 산소를 유입시켜 증착시킨 결과(111) 우선배향성을 가지는 스피넬 페라이트 상의 박막을 얻을 수 있었다.박막의 성장속도는 이온빔 인출전압, 이온빔 입사각이 증가할수록 감소하였고, 기판과 타깃과의 거리가 멀어질수록 감소하였다. 낮은 이온빔 인출전압에서는 인출전압의 증가에 따라서 박막의 결정화가 향상되었지만, 매우 높은 인출전압에서는 이차이온의 에너지가 너무 높아 박막에 손상을 가하게 되므로 인출전압이 증가할수록 박막의 결정화는 오히려 저하되었다. 스피넬 구조를 가지는 페라이트 박막들은 페리자성을 나타내었으며 박막면에 평행한 방향으로 자화용이축을 가졌다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
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• pp.142-145
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• 2000

The performance of ac plasma display panels (PDP) is influenced strongly by the surface glow discharge characteristics on the MgO thin films. This paper deals with the surface glow discharge characteristics and some physical properties of MgO thin films prepared by reactive RF planar unbalanced magnetron sputtering in connection with ac PDP. The samples prepared with the dc bias voltage of -10V showed lower discharge voltage and lower erosion rate by ion bombardment than those samples prepared by conventional magnetron sputtering or E-beam evaporation. The main factor that improves the discharge characteristics by bias voltage is considered to be due to the morphology changes or crystal structure of the MgO thin film by ion bombardment during deposition process.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2032-2034
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• 2000

The performance of ac plasma display panels (PDP) is influenced strongly by the surface glow discharge characteristics on the MgO thin films. This paper deals with the surface slew discharge characteristics and some physical properties of MgO thin films prepared by reactive RF planar unbalanced magnetron sputtering in connection with ac PDP. The samples prepared with the do bias voltage of -10V showed lower discharge voltage and lower erosion rate by ion bombardment than those samples prepared by conventional magnetron sputtering or E-beam evaporation. The main factor that improves the discharge characteristics by bias voltage is considered to be due to the morphology changes or crystal structure of the MgO thin film by ion bombardment during deposition process.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2007년도 The 1st International Symposium on Advanced Magnetic Materials
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• pp.38.1-38.1
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• 2007

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1994년도 제6회 학술발표회 논문개요집
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• pp.29-29
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• 1994

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1997년도 제12회 학술발표회 논문개요집
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• pp.173-173
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• 1997

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.218.2-218.2
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• 2014

그래핀은 높은 전기 전도도와 열전도도, 기계적 강도를 가지고 있고 동시에 높은 전자이동도($200,000cm^2{\cdot}V{\cdot}^1{\cdot}s{\cdot}^1$) 특성을 갖는 물질로써 차세대 소재로 각광받고 있다. 하지만 그래핀을 소자에 응용하기 위해서는 전사공정과 lithography 공정 과정에서 발생되는 PMMA(Poly methyl methacrylate) residue를 완벽하게 제거해야 하는 문제점이 있다. 특히, lithography 공정 중 완벽하게 PMMA residue 가 제거되지 않고 잔류해 있을 경우에 소자의 life time, performance에 악영향을 준다는 보고가 있다. 이와같은 문제를 해결하기 위해 화학적 cleaning, 열처리를 통한 cleaning, 전류 인가에 의한 cleaning과 같은 방법들을 이용하여 그래핀의 PMMA residue를 제거하는 공정들이 보고되고 있지만, 화학적 cleaning 방법의 경우 chloroform 이라는 독성물질 사용으로 인해 산업적으로 응용이 어렵고, 열처리 방법은 전극 등의 금속이 $200^{\circ}C$ 이상의 높은 온도에서 장시간 노출될 경우 쉽게 손상을 입으며, 전류 인가에 의한 cleaning 방법은 국부적으로만 효과를 볼 수 있기 때문에 lithography 공정 후 PMMA residue를 효과적으로 제거하기에는 한계를 보이고 있다. 본 연구에서는 Ar을 이용하는 Ion beam 시스템을 통해 beam energy를 제어함으로써 PMMA residue를 효과적으로 제거하는 연구를 진행하였다. 최적화된 플라즈마 발생 조건을 찾기 위해 QMS(Quadrupole Mass Spectrometer)를 이용하여 입사하는 ion energy와 flux 양을 컨트롤 하였고, 250 W에서 최적화된 ion energy distribution 영역이 존재한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 25 Gauss 정도의 electro-magnetic field를 이용하여 Ar의 ion energy를 10 eV 이하로 낮추어 damage를 최소화함으로써 효과적으로 그래핀을 cleaning 할 수 있었다. Cleaning과정에서 ion bombardment에 의해 발생한 damage는 $250^{\circ}C$에서 6시간 동안 annealing 공정을 거치면서 회복되는 것을 Raman spectroscopy의 D peak ($1335cm{\cdot}^1$) / G peak ($1572cm{\cdot}^1$) ratio 로 확인할 수 있었고, PMMA residue의 cleaning 여부는 G peak ($1580cm{\cdot}^1$)의 blue shift와 2D peak ($2670cm{\cdot}^1$)의 red shift를 통해 확인하였다. 그리고 AFM (Atomic Force Microscopy)을 이용하여 cleaning 공정과정에서 RMS roughness가 4.99 nm에서 2.01 nm로 감소하는 것을 관찰하였다. 마지막으로, PMMA residue의 cleaning 정도를 정량적으로 분석하기 위해 XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)를 이용하여 sp2 C-C bonding이 74.96%에서 87.66%로 증가함을 확인을 할 수 있었다.