• 소성∙가공
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• 제27권1호
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• pp.5-11
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• 2018

Direct energy deposition (DED) technique uses a laser heat source to deposit a metal layer on a substrate. Many researchers have used the DED technique to study the hardfacing of molds and dies. The aim of this study is to obtain high surface hardness and a sound bonding between the AISI M4 deposits and a substrate utilizing a mixed powder that contains M4 and AISI P21 powders. To prevent interfacial cracks between the M4 deposits and the substrate, the mixed powder is pre-deposited onto a JIS S45C substrate, before the deposition of M4 powders. Interfacial defects occurring between the deposits and substrate and changes in the microhardness of the intermediate layer were examined. Observations of the cross-sections of deposited specimens revealed that the interfacial cracks appeared in samples with one and two mixed layers regardless of the mixture ratio. However, the crack was removed by increasing the mixture ratio and the number of intermediate layers. Meanwhile, the microhardness in the mixed layer was found to decrease with increasing ratio of P21 powder in the mixture and that in the upper region of the deposited layers was approximately 800 HV, which was attributed to various alloying elements in the M4 powder.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권4호
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• pp.231-243
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• 2015

Four different paddy soils collected around the Gyeongju nuclear site were treated with $^{99}TcO_4{^-}$ solution under the assumption of two contrasting contamination scenarios. Scenario I (SN-I) is for a pre-transplanting deposition of $^{99}Tc$ followed by plowing, whereas SN-II is for its deposition onto the water surface shortly after transplanting. Rice plants were grown in lysimeters in a greenhouse. Plant uptake of $^{99}Tc$ was quantified with the $TF_{area}$ ($m^2{\cdot}kg^{-1}-dry$). The SN-II $TF_{area}$ values for straws and brown rice, having been generally higher than the SN-I values, were within the ranges of $6.9{\times}10^{-3}{\sim}4.1{\times}10^{-2}$ and $5.2{\times}10^{-6}{\sim}7.3{\times}10^{-5}$, respectively. Sorption onto clay seems to have decreased $^{99}Tc$ uptake in SN-I, whereas it may have had an insignificant effect in SN-II. A phenomenon characteristic of submerged paddy soil, i.e., the development of a thin oxic surface layer may have greatly affected the rice uptake of SN-II $^{99}Tc$. The surface-water concentrations of $^{99}Tc$ were much higher in SN-II than in SN-I. For the percolating water, however, the opposite was generally true. At most 1.3% of the applied $^{99}Tc$ were leached through such percolation. The use of empirical deposition time-dependent $TF_{area}$ values was considered desirable in assessing the radiological impact of a growing-season deposition of $^{99}Tc$ onto paddy fields.

• 한국자기학회지
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• 제15권1호
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• pp.21-24
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• 2005

강자성, 초거대자기저항체인 $La_{0.67}Sr_{0.33}MnO_{3}$ 타겟을 이용하여 248nm의 파장을 갖는 KrF 엑시머 레이저를 사용한 PLD법으로 박막으 제작하고, 강유전체 물질인 $PbZr_{0.52}Ti_{0.48}O_{3}$ 물질을 spin coating 방법으로 제조하였다. Pt 기관(111)위에 125 mtorr의 산소분압으로 증착한 rhombohedral 구조를 갖는 LSMO 박막을 증착하고 그 위에 PZT 물질을 증착한 결과 LSMO, PZT en 물질 모두 단일상으로 [111]방향으로서의 성장하였음을 알 수 있었다. AFM(atomic force micrscope) data 및 SEM(scanning electron microscope) data를 바탕으로 매우 균질한 박막을 얻었음을 알 수 있었으며, 이때의 자기적 성질 및 전기적 성질은 각각 강자성적인 성질 및 강유전체적인 성향을 나타내었다. 이러한 결과를 가지고 박막증착에 있어서 서로간의 결정구조가 미치는 영향과 다른 경향에 대한 조절이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국산업보건학회지
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• 제34권2호
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• pp.125-133
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• 2024

Objectives: The aim of this study is to develop a comprehensive Occupational Safety and Health (OSH) guide for maintenance tasks in semiconductor processing, specifically focusing on etching, deposition, and ion implantation processes. Methods: The development of the OSH guide involved a literature review, consultations with industry experts, and field investigations. It concentrates on Maintenance Work (MW) operations in these specialized areas. Results: The result is a detailed OSH guide tailored to MW in etching, deposition, and ion implantation facilities within semiconductor processing. This guide is structured to assist maintenance workers through pre-, during and post-MW phases, ensuring easy comprehension and adherence to safety protocols. It highlights the necessity of safety and health measures throughout the MW process to protect personnel. The guide is enriched with real-life scenarios and visual aids, including cartoons and photographs, to aid in the understanding and implementation of safety and health principles. Conclusions: This OSH guide is designed to enhance the protection of workers engaged in maintenance activities in the electronics sector, particularly in semiconductor manufacturing. It aims to improve compliance with safety and health standards in these high-risk environments.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.193-193
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• 2012

In thin film silicon solar cells, p-i-n structure is adopted instead of p/n junction structure as in wafer-based Si solar cells. PECVD is the most widely used thin film deposition process for a-Si:H or ${\mu}c$-Si:H solar cells. Single-chamber PECVD system for a-Si:H solar cell manufacturing has the advantage of lower initial investment and maintenance cost for the equipment. However, in single-chamber PECVD system, doped and intrinsic layers are deposited in one plasma chamber, which inevitably impedes sharp dopant profiles at the interfaces due to the contamination from previous deposition process. The cross-contamination between layers is a serious drawback of single-chamber PECVD system. In this study, a new plasma process to solve the cross-contamination problem in a single-chamber PECVD system was suggested. In order to remove the deposited B inside of the plasma chamber during p-layer deposition, a high RF power was applied right after p-layer deposition with SiH4 gas off, which is then followed by i-layer, n-layer, and Ag top-electrode deposition without vacuum break. In addition to the p-i interface control, various interface control techniques such as FTO-glass pre-annealing in O2 environment to further reduce sheet resistance of FTO-glass, thin layer of TiO2 deposition to prevent H2 plasma reduction of FTO layer, and hydrogen plasma treatment prior to n-layer deposition, etc. were developed. The best initial solar cell efficiency using single-chamber PECVD system of 10.5% for test cell area of 0.2 $cm^2$ could be achieved by adopting various interface control methods.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.228-228
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• 2012

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위하여 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 마모에 관여하여 인공관절의 수명에 영향을 미치게 되는데, 헤드 소재로서는 Co-Cr-Mo 합금이, 라이너 소재로서는 고분자 소재인 UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene)가 주로 사용되고 있다. 이러한 MOP (Metal-On-Polymer) 구조의 인공관절의 경우, 충격흡수의 장점이 있는 반면, 관절 운동시 발생하는 UHMWPE의 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재시술을 필요로 하게 된다. 또한 메탈 헤드의 마모로 인한 금속이온의 용출은 세포 독성의 문제를 야기하여 인공관절의 수명을 낮추는 또 하나의 요인이 되고 있다. 이러한 문제점들을 해결 하기 위하여, 본 연구에서는 PIII&D (Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재 위에 niobium nitride (NbN) 박막을 증착하여 상대재인 UHMWPE의 마모를 줄이고자 하는 연구를 진행하였다. 마모량의 감소를 위하여, 박막을 증착하기 전에 Co-Cr-Mo 합금 위에 질소를 이온주입 하는 pre-ion implantation 공정을 도입하였으며, Co-Cr-Mo 합금과 NbN박막 사이의 접착력을 증가시키기 위하여 박막의 증착 초기에 이온주입과 증착을 동시에 수행하는 dynamic ion mixing공정을 수행하였다. 실험 결과 pre-ion implantation 공정을 도입한 경우 현재 상용화 되어있는 Co-Cr-Mo 합금에 비하여 마모량을 2배 이상 감소시키는 것을 확인 할 수 있었으며, dynamic ion mixing 공정을 도입한 경우 장시간의 마모 시험에서도 UHMWPE의 마모량을 2배 가까이 줄일 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.34.2-34.2
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• 2011

The demand for Ru has been increasing in the electronic, chemical and semiconductor industry. Chemical mechanical planarization (CMP) is one of the fabrication processes for electrode formation and barrier layer removal. The abrasive particles can be easily contaminated on the top surface during the CMP process. This can induce adverse effects on subsequent patterning and film deposition processes. In this study, a post Ru CMP cleaning solution was formulated by using sodium periodate as an etchant and citric acid to modify the zeta potential of alumina particles and Ru surfaces. Ru film (150 nm thickness) was deposited on tetraethylorthosilicate (TEOS) films by the atomic layer deposition method. Ru wafers were cut into $2.0{\times}2.0$ cm pieces for the surface analysis and used for estimating PRE. A laser zeta potential analyzer (LEZA-600, Otsuka Electronics Co., Japan) was used to obtain the zeta potentials of alumina particles and the Ru surface. A contact angle analyzer (Phoenix 300, SEO, Korea) was used to measure the contact angle of the Ru surface. The adhesion force between an alumina particle and Ru wafer surface was measured by an atomic force microscope (AFM, XE-100, Park Systems, Korea). In a solution with citric acid, the zeta potential of the alumina surface was changed to a negative value due to the adsorption of negative citrate ions. However, the hydrous Ru oxide, which has positive surface charge, could be formed on Ru surface in citric acid solution at pH 6 and 8. At pH 6 and 8, relatively low particle removal efficiency was observed in citric acid solution due to the attractive force between the Ru surface and particles. At pH 10, the lowest adhesion force and highest cleaning efficiency were measured due to the repulsive force between the contaminated alumina particle and the Ru surface. The highest PRE was achieved in citric acid solution with NaIO4 below 0.01 M at pH 10.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.189-189
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• 2011

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위해 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 인공관절의 수명을 결정하게 되는데, 헤드 부분에 메탈소재와 라이너 부분에 고분자 소재를 사용하는 MOP (metal on polymer) 구조의 인공관절은 충격흡수의 장점이 있는 반면 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재 시술의 주요 원인이 되고 있다. 또한 메탈 헤드의 마모로 인한 금속이온의 용출은 세포 독성의 문제를 야기하여 인공관절의 수명을 낮추는 또 하나의 요인이 되고 있다. 따라서 인공관절의 수명을 늘리기 위해 DLC, ZrO, TiN 등의 높은 경도 값을 갖는 박막을 금속 헤드 위에 증착하여 상대재인 인공관절용 고분자 소재의 마모량을 줄이고자 하는 연구가 활발하게 진행 되고 있다. 본 연구에서는 PIII&D (Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재 niobium nitride (NbN) 박막을 증착하여 상대제인 UHMWPE (ultra high molecular polyethylene)의 마모를 줄이고자 하는 연구를 진행하였다. 마모량을 감소시키기 위하여, 박막 증착전에 질소를 이온주입하는 pre-ion implantation 공정을 도입하였으며, 또한 Co-Cr 합금과 NbN박막 사이의 접착력을 증가시키기 위하여 박막의 증착 초기에 이온주입과 증착을 동시에 수행하는 dynamic ion mixing공정을 수행하였다. NbN 박막의 특성을 평가하기 위해 XRD, XPS, AFM 등의 분석을 수행하였으며, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 측정하기 위해 Pin-on-disk tester를 이용하여 마모 실험을 진행하였다. 마모 실험 결과, pre-ion implantation 공정을 도입한 경우 현재 상용화 되어있는 Co-Cr 합금에 비하여 마모량을 2배 이상 감소시키는 것을 확인 할 수 있었으며, dynamic ion mixing 공정을 도입한 경우 장시간의 마모 시험에 대한 마모 특성이 향상 되는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제7권1호
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• pp.33-39
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• 1997

ECR PECVD법에 의해 $Pt/Ti/SiO_{2}/Si$ 다층 기판 위에 $480^{\circ}C$에서 순수한 페로브스카이트상의 PLT박막을 증착하였다. PLT 박막 증착전 ECR산소 플라즈마내에서의 $Pb(DPM)_{2}$ pre-flowing처리는 $Pb(DPM)_{2}$의 공급을 안정화시켜주며 박막증착초기에 Pb성분이 풍부한 분위기를 조성해 줌으로써 페로브스카이트 핵생성을 용이하게 하여 PLT박막 특성을 향상시켰다. Ti-source 유입량을 변화시킬 때 PLT박막의 증착특성, 조성, 결정상 그리고 전기적 특성을 관찰하였다. PLT박막은(100)으로 우선 배향되었으며 화학양론비가 잘 맞는 경우 높은 페로브스카이트 X-선 회절강도와 높은 유전율을 나타내었다.

• 접착 및 계면
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• 제10권4호
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• pp.155-161
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• 2009

최근 자동차용 도료의 가장 큰 관심 중에 한 가지는 도장공정을 줄여 생산성 및 환경친화성을 높이는 "compact coating process"이다. 그 중에서 pre-primed 도료는 기존의 전착도료와 primer 도료를 대체하는 도료로서 각광받고 있는 기술이다. 용접이 가능한 weldable pre-primed 도료에서 가장 중요한 물성은 유연성, 내식성, 용접성 등이다. 본 연구에서는 부착성과 유연성이 우수한 polyester resin, 이를 개량하여 유연성을 극대화한 elastomeric polyester resin을 합성하였고, 내구성과 물리적 성질이 우수한 polyvinyliedene fluoride resin을 합성한 후 경화거동 및 인장물성 등을 평가하였다. elastomeric polyester resin을 사용한 도료시스템이 유연성 및 부착성 측면을 고려했을 때, pre-primed 도료시스템에 적용하기에 가장 적합하였다.