• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1993.11a
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• pp.68-68
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• 1993

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1993.05a
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• pp.82-82
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• 1993

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.29 no.6
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• pp.851-856
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• 1996

Copper Phthalocyanine (CuPc) thin films were fabricated on the silicon wafers by plasma activated evaporation method and structural analysis were carried out with various spectroscopies. The CuPc films had dense and smooth morphology and they also showed good mechanical properties and chemical resistance. The main molecular structure of the CuPc, which is the conjugated aromatic heterocyclic ring structure, was maintained even in the plasma process. However, metal-ligand (Cu-N) bands were deformed by the plasma process and the structure became amorphous especially at higher process pressures. Oxygen impurities were incorporated in the film and carboxyl functional groups were formed at the peripheral benzene ring. The structure and morphology of the films were dependent on the process pressure but relatively irrespective of the RF power.

• Journal of the Korean Society for Heat Treatment
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• v.14 no.3
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• pp.151-154
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• 2001

$TiO_2$ thin film has wide application because of its high capacitanca, reflection, and good transmissivity in visible range. $TiO_2$ thin film can be made by thermal deposition method, reactive evaporation method, activated reactive evaporation(ARE) method. In the case of thermal deposition, the oxygen deficiency can occur because the melting point of Ti is very high. While in the case of reactive evaporation, high density $TiO_2$ can not be made, because reactive gas($O_2$) and evaporated material(Ti) are not fully combined, activated reactive evaporation, $TiO_2$ is easily deposited at lower gas pressure compared with reactive evaporation because the ionized reactive gas is made by plasma. Therefore, activated reactive evaporation is very useful to deposit the material having the high melting point. In this work, we formed $TiO_2$ thin film by activated reactive evaporation method. The surface of $TiO_2$ thin film was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy. The surface morphology which was analyzed by atomic force microscopy(AFM) shows that feature of the film surface is uniform. The dielectric capacitance, withstanding voltage were $600{\mu}F/cm^2$, 0.4V respectively. In further work, we can increase the withstanding voltage by improving the deposition parameter of substrates.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.4 no.3
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• pp.280-286
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• 1994

As-grown $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ films on MgO(100)substrates were prepated by a reactive co-evaporation method, and effects of activated oxygen plasma on the crystallinity and superconductivity at substrate temperature ranging from $450^{\circ}C$ to $590^{\circ}C$ were investigated. The film deposited under the activated oxygen plasma at the substrate temperature of $590^{\circ}C$ had a single crystal phase. Whereas, when films were deposited under only oxygen gas, they were not in perfect single crystal phase but with slight polycrystalline nature. When the substrate temperature was $590^{\circ}C$, $Tc_{zero}$'s were 83K and 80K for films with and without activated oxygen plasma, respectively. The critical temperature, the crystal structure and the surface morphology of as-grown films were found to be insensitive to the activated oxygen plasma which is introduced during deposition instead of oxygen gas, but the crystalline quality was improved somewhat by the introduction by the introduction of actvated oxygen plasma.

• Journal of the Korean Society for Heat Treatment
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• v.14 no.5
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• pp.292-296
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• 2001

In this work, an ultra-high vacuum activated reactive evaporation equipment was built. With reaction of Al and oxygen plasma, $Al_2O_3$ was deposited on the surface of etched Al foil. The chamber was evacuated down to $2{\times}10^{-7}$ torr initially. The Ar and $O_2$ gas introduced into the chamber to maintain $5{\times}10^{-5}$ torr during deposition. Ar gas prevents recombining of the ionized oxygen. Evaporation was maintained by electron beam evaporator continuously. Heating filament and electrode were used in order to generate plasma. The substrate bias of -300V was introduced to accelerate deposition of evaporated Al atoms. The composition and morphology of deposited $Al_2O_3$ films were analyzed by x-ray photoelectron spectroscopy(XPS) and atomic force microscopy (AFM), respectively. The Al oxide was formed on the surface of etched Al foil. According to AFM results, the surface morphology of $Al_2O_3$ film indicates uniform feature. Dielectric characteristic was measured as a function of frequency. Measured withstanding voltage and capacitance were 52V and $24{\mu}F/cm^2$, respectively. The obtained $Al_2O_3$ film shows clean condition without contaminants, which could be adapted to capacitor production.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1992.05a
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• pp.55-56
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• 1992

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.154-154
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• 1999

금속산화막은 전자부품 및 광학적 응용에 널리 사용되고 있다. 특히 알루미늄의 산화막은 유전체의 재료로 커패시터에 많이 사용되고 있다. 이러한 알루미늄 산화막을 plasma를 이용한 ion plating에 의해 형성하였다.Activated Reactive Evaporation은 화합물의 증착율을 높이는데 좋은 증착법이다. 이러한 증착법에는 reactive ion plating와 ion-assisted deposition 그리고 ion beam sputtering 등이 있다. 본 연구에서는 알루미늄 산화막을 증착시키기 위해 plasma를 이용한 electron-beam법을 사용하였다. Turbo molecular pump로 챔버 내의 진공을 약 10-7torr까지 낸린 후 5$\times$10-5torr까지 O2와 Ar을 주입시켰다. 각 기체의 분압은 RGA(residual gas analyzer)로 조사하여 일정하게 유지시켰다. plasma를 발생시키기 위해 filament에서 열전자를 방출시키고 1kV 정도의 electrode에 의해 가속시켜 이들 기체들과 반응시켜 plasma를 발생시켰다. 금속 알루미늄을 5kV정도의 고전압과 90mA의 전류로 electron beam에 의해 증발시켰다. 기판의 흡착율을 높ㅇ기 위해 기판에 500V로 bias 전압을 걸어 주었다. 증발된 금속 알루미늄 증기들이 plasmaso의 산소 이온들과 활성 반응을 이루어 알루미늄 기판 위에 Al2O3막을 형성하였다. 알루미늄 산화막을 분석하기 위해 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)로 화학적 조성을 조사하였는데, 알루미늄의 2p전자의 binding energy가 76.5eV로 측정되었다. 이는 대부분 증착된 알루미늄이 산소 이온과 반응하여 Al2O3로 형성된 것이다. SEM(Scanning electron Microscopy)과 AFM(Atomim Force microscopy)으로 증착박 표면의 topology와 roughness를 관찰하였다. grain의 크기는 10nm에서 150nm이었고 증착막의 roughness는 4.2nm이었다. 그리고 이 산화막에 전극을 형성하여 유전 상수와 손실률 등을 측정하였다. 이와 같이 plasma를 이용한 3-beam에 의한 증착은 금속의 산화막을 얻는데 유용한 기술로 광학 재료 및 유전 재료의 개발 및 연구에 많이 사용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2002.05a
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• pp.50-50
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• 2002

탄소 박막은 내마모, 화학적 생물학적 적합성 둥의 특성으로 언하여 많은 연구자들레 의하 여 연구되어지고 있다. 그러나 탄소 박막의 경우 높은 잔류응력과 이에 따른 낮은 밀착력으 로 언하여 증착 두께에 제한이 되어왔다. EB-PVD법을 이용하여 탄소막을 증착하는 경우 이러한 문제점을 해결하기 위하여 탄소막에 제 2의 금속원소를 첨가하거나 화합물 형태의 증착원 이용, 복합공정 (Hybrid process)을 통하여 증착 두께 의 제 한을 극복하고자 하는 연 구가 계속되고 있다. 본 연구에서는 탄소막의 잔류응력 제어와 증착 두께를 높이기 위하여 Plasma Activated E E-Beam Evaporation을 통하여 탄소막을 증착하였다. 탄소막 증착시 잔류응려과 밀착력에 대한 플라즈마의 영향올 알아보기 위하여 RF 플라즈마의 인업 전력에 따라 실험을 수행하였으며 필라멘트 전자 방출원을 이용하여 플라즈마 밀도가 미치는 영향도 알아보았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.133-133
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• 2000

알루미늄 산화막은 알루미늄 전해 커패시터의 유전재료로 많이 사용되고 잇다. 기존의 생산 공정은 양극 산화법에 의한 산화막 형성으로 대부분이 이러한 습식 공정으로 생산되고 있다. 이 양극 산화법 방식은 장점도 있으나 폐기물이 많이 발생되는 단점이 있다. 본 연구에서는 폐기물의 발생을 획기적으로 줄일 수 있고 산화막 형성 효율을 높일 수 잇는 방식으로 activated reactive evaporation(ARE)을 도입하였다. 이 방식은 electron-beam에 의해 알루미늄을 증착시킬 때 plasma를 챔버 내에 발생시켜 활성 반응으로 알루미늄 원자가 산소와 반응하여 기판위에 Al2O3가 증착되는 것이다. 이 방식은 기계적 작동이 단순하고 증착이 되는 여러 변수들의 독립적 조절이 가능하므로 증착을 제어하기 쉽기 때문에 바로 산업 현장에서 적용될 수 있을 것으로 전망되어 본 연구에 도입하게 되었다. 기판은 유전용량을 증가시키기 위하여 알루미늄 원박을 에칭하였다. 이것은 기판으로 쓰일 알루미늄의 표면의 표면적을 증가시키기 위한 것으로, 알루미늄 전극의 표면적을 확대시키면 유전용량이 증가된다. 99.4%의 50$\mu\textrm{m}$와 60$\mu\textrm{m}$ 두께의 알루미늄 원박을 Ar 이온빔에 의해 1keV의 에너지로 20mA로 에칭을 하였다. 에칭 조건별로 에칭상태를 조사하였다. 에칭 후 표면 상태는 AFM으로 관찰하였다. 화성 실험은 진공 챔버 내의 진공을 약 10-7 torr까지 내린 후, 5$\times$10-5 torr까지 O2와 Ar을 주입시킨 다음 filament에서 열전자를 방출시키고 1.2 kV의 electrode에 의해 가속시켜 이들 기체들의 플라즈마를 발생시켰다. e-beam에서 증발된 알루미늄과 활성 반응을 이루어 기판에 Al2O3가 형성되었다. 여러 증착 변수들(O2와 Ar의 분압, 가속 전압, bias 전압 등)과 산화막의 상태 등을 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy), AFM(Atomic Force Microscopy), XRD(X-Ray Diffraction), EXD로 조사하였다.