• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.605-606
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• 2013

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.5
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• pp.463-469
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• 2015

In this study, we synthesized graphene oxide and developed novel spin-spray coating technology. The graphene oxide thin film was uniformly coated on amine-functionalized glass surfaces using spin-spray coating technology. We also stacked up to four layers of graphene oxide on glass substrates in a uniform manner. From the results, we infer that this spin-spray coating of graphene oxide thin film could be a powerful tool for various electronic display coating applications.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.6
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• pp.549-554
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• 2008

Nickel Chloride coated protein chip plates were developed by using a spin coating method after $H_2$ plasma treatment. The adsorption ability of histidine tagged protein was investigated at various times of plasma treatment. The properties of the nickel chloride and protein on the surface of the slides were assayed using particle size analysis and the extent of the protein adsorption was determined by using a bio imaging analyzer system. The results show that the ability of protein adsorption decreased as increasing the time of $H_2$ plasma treatment. The mechanism on the ability of protein adsorption at the plate surface is discussed on results and discussions. The results also suggest that the surface stabilization of protein chip plates treated by plasma technology may be applicable in biosensor markets.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.8 no.4
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• pp.224-230
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• 1998

The relationships between R-H curves of gaint magnetoresistance (GMR) spin valve trilayer films and M-H curves of each magnetic layer consisting of the trilayer films were analyzed and simple formula representing the relations between the curves were suggested for theoretical analysis and study of magnetoresistance (MR) in those films, especially where the MR is from the difference of coercivity. Using two kinds of NiFe/Cu/Co films, which had been deposited on Cu(50 $\AA$)/Si(111, 4$^{\circ}$ tilt-cut) and Cu(50 $\AA$)/glass, R-H and M-H curves were measured and compared with the calculated ones, which were obtained by appying the M-H curves of single NiFe and Co films, deposited on the same substrates, to the previously reported single-domain and multi-domain models. The calcuated ones were well consistent with the measured ones and the suggested simple relationships between R-H and M-H curves are thought to be very useful for the deep understanding of MR behavior and the reasonable approach to improve MR properties in GMR spin valve trilayer films.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.4
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• pp.264-269
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• 2000

TiO$_2$thin films were prepared on the glass by a conventional spin coating method with $TiO_2$ sol(30wt%, anatase). The thickness of the thin films were controlled by the number of coating cycles: one cycle is composed of spin coating, drying, and heating process. The reaction rate of the film was obtained by the photodecomposition of gaseous benzene under 0.44 and 2.0mW/$\textrm{cm}^2$ UV light on the film surface. For an incident UV light intensity of 0.44mW/$\textrm{cm}^2$, the reaction rate was increased with the thickness of the film, caused by extent of surface area, but there was no change over the thickness of about 4$\mu\textrm{m}$. The porous $TiO_2$ thin film has comparatively vast effective surface area, which under relatively high-intensity UV illumination causes the reaction rate to be controlled by the film thickness.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.18 no.1
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• pp.50-55
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• 2008

AI-doped ZnO(AZO) thin films have been fabricated on glass substrate by sol-gel method, and the effect of Al precursors and post-annealing temperature on the characteristics of AZO thin films was investigated. The sol was prepared with zinc acetate, EtOH, MEA and Al precursors. In order to dope Al in ZnO, two types of aluminum nitrate and aluminum chloride were used as Al precursor. Zinc concentration was 0.5 mol/l and the content of Al precursor was 1 at% of Zn in the sol. The sol was spin-coated on glass substrate, and the coated films were annealed at 550ue for 2 hand were post-annealed at temperature ranges of $300{\sim}500^{\circ}C$ for 2 h in reducing atmosphere ($N_2/H_2$= 9/1). Structural, electrical and optical propertis of the fabricated AZO thin films were analyzed by XRD, FE-SEM, AFM, hall effect measurement system and UV-visible spectroscopy. Optical and electrical properties of AZO thin films prepared with aluminum nitrate as Al precursor were better than those of films prepared with aluminum chloride. The electrical resistivity and the optical transmittance of films decreased with increasing post-annealing temperatures. The minimum electrical resistivity of $2{\times}10^{-3}$ and the maximum optical transmittance of 91% were obtained for the AZO thin films post-annealed at $550^{\circ}C\;and\;300^{\circ}C$, respectively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.211.1-211.1
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• 2015

최근 용액 공정을 이용한 산화물 반도체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 넓은 밴드갭을 가지고 있는 산화물 반도체는 높은 투과율을 가지고 있어 투명 디스플레이에 적용이 가능하다. 기존의 박막 진공증착 방법은 진공상태를 유지하기 위한 장비의 가격이 비싸며, 대면적의 어려움, 높은 생산단가 등으로 생산율이 높지 않다. 하지만 용액 공정을 이용하면 대기압에서 증착이 가능하고 대면적화가 가능하다. 그리고 각각의 조성비를 조절하는 것이 가능하다. 이러한 장점에도 불구하고, 소자의 신뢰성이나 저온공정은 중요한 이슈이다. Instability는 threshold voltage (Vth)의 shift 및 on/off switching의 신뢰성과 관련된 parameter이다. 용액은 소자의 전기적 특성을 열화 시키는 수분 과 탄소계열의 불순물을 다량 포함 하고 있어 고품질의 박막을 형성하기 위해서는 고온의 열처리가 필요하다. 기존의 열처리는 고온에서 장시간 이루어지기 때문에 유리나 플라스틱, 종이 기판의 소자에서는 불가능하지만 $100^{\circ}C$ 이하의 저온 공정인 microwave를 이용하면 유리, 플라스틱, 종이 기판에서도 적용이 가능하다. 본 연구에서는 산화물 반도체 중에서 InGaZnO (IGZO)를 용액 공정으로 제작한 juctionless thin-film transistor를 제작하여 기존의 열처리를 이용하여 처리한 소자와 microwave를 이용해서 열처리한 소자의 전기적 특성을 한 달 동안 관찰 하였다. 또한 In:Zn의 비율을 고정한 후 Ga의 비율을 달리하여 특성을 비교하였다. 먼저 p-type bulk silicon 위에 SiO2 산화막이 100 nm 증착된 기판에 RCA 클리닝을 진행 하였고, solution InGaZnO 용액을 spin coating 방식으로 증착하였다. Coating 후에, solvent와 수분을 제거하기 위해서 $180^{\circ}C$에서 10분 동안 baking공정을 하였다. 이후 furnace열처리와 microwave열처리를 비교하기 위해 post-deposition-annealing (PDA)으로 furnace N2 분위기에서 $600^{\circ}C$에서 30분, microwave를 1800 W로 2분 동안 각각의 샘플에 진행하였다. 또한, HP 4156B semiconductor parameter analyzer를 이용하여 제작된 TFT의 transfer curve를 측정하였다. 그 결과, microwave 열처리한 소자의 경우 기존의 furnace 열처리 소자와 비교하여 높은 mobility, 낮은 hysteresis 값을 나타내었으며, 1달간 소자의 특성을 관찰하였을 때 microwave 열처리한 소자의 경우 전기적 특성이 거의 변하지 않는 것을 확인하였다. 따라서 향후 용액공정, 저온공정을 요구하는 소자 공정에 있어 열처리방법으로 microwave를 이용한 활용이 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.347.2-347.2
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• 2014

최근, 비정질 산화물 반도체 thin film transistor (TFT)는 수소화된 비정질 실리콘 TFT와 비교하여 높은 이동도와 큰 on/off 전류비, 낮은 구동 전압을 가짐으로써 빠른 속도가 요구되는 차세대 투명 디스플레이의 TFT로 많은 연구가 진행되고 있다. 한편, 기존의 Thin-Film-Transistor 제작 시 우수한 박막을 얻기 위해서는 $500^{\circ}C$ 이상의 높은 열처리 온도가 필수적이며 이는 유리 기판과 플라스틱 기판에 적용하는 것이 적합하지 않고 높은 온도에서 수 시간 동안 열처리를 수행해야 하므로 공정 시간 및 비용이 증가하게 된다는 단점이 있다. 이러한 점을 극복하기 위해 본 연구에서는 간단하고, 낮은 제조비용과 대면적의 박막 증착이 가능한 용액공정을 통하여 박막 트랜지스터를 제작하였으며 thermal 열처리와 microwave 열처리 방식에 따른 전기적 특성을 비교 및 분석하고 각 열처리 방식의 열처리 온도 및 조건을 최적화하였다. P-type bulk silicon 위에 산화막이 100 nm 형성된 기판에 spin coater을 이용하여 Al-Zn-Sn-O 박막을 형성하였다. 그리고, baking 과정으로 $180^{\circ}C$의 온도에서 10분 동안의 열처리를 실시하였다. 연속해서 Photolithography 공정과 BOE (30:1) 습식 식각 과정을 이용해 활성화 영역을 형성하여 소자를 제작하였다. 제작 된 소자는 Junctionless TFT 구조이며, 프로브 탐침을 증착 된 채널층 표면에 직접 접촉시켜 소스와 드레인 역할을 대체하여 동작시킬 수 있어 전기적 특성을 간단하고 간략화 된 공정과정으로 분석할 수 있는 장점이 있다. 열처리 조건으로는 thermal 열처리의 경우, furnace를 이용하여 $500^{\circ}C$에서 30분 동안 N2 가스 분위기에서 열처리를 실시하였고, microwave 열처리는 microwave 장비를 이용하여 각각 400 W, 600 W, 800 W, 1000 W로 15분 동안 실시하였다. 그 결과, furnace를 이용하여 열처리한 소자와 비교하여 microwave를 통해 열처리한 소자에서 subthreshold swing (SS), threshold voltage (Vth), mobility 등이 비슷한 특성을 내는 것을 확인하였다. 따라서, microwave 열처리 공정은 향후 저온 공정을 요구하는 MOSFET 제작 시의 훌륭한 대안으로 사용 될 것으로 기대된다.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.5 no.2
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• pp.187-192
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• 2000

We prepared $SiO_2-Na_2O-R_mO_n$ thin films based on economics of water glass and investigated optical, mechanical properties of product thin films. Coating sol stabilized with 1 N HCl and 1 N $NH_4OH$, was fabricated by using water glass and calcium nitrate, and aluminum nitrate as starting materials. As-coated films on stainless steel, Si wafer and soda-lime-silica glass by spinning were finally annealed at 500, 750 and $900^{\circ}C$. Micro hardness and nitrogen content in film surface of annealed films were measured by Knoop hardness tester and EDX, respectively. Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM) and UV-VIS spectroscopy were adopted to analyze surface morphology and thickness and reflectance of our films.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.206.2-206.2
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• 2015

최근 비정질 산화물 반도체 thin film transistor(TFT)는 차세대 투명 디스플레이로 많은 관심을 받고 있으며 활발한 연구가 진행되고 있다. 산화물 반도체 TFT는 기존의 비정질 실리콘 반도체에 비하여 큰 on/off 전류비, 높은 이동도 그리고 낮은 구동전압으로 인하여 차세대 투명 디스플레이 산업에 적용 가능하다는 장점이 있다. 한편 기존의 sputter나 evaporator를 이용한 증착 방식은 우수한 막의 특성에도 불구하고 많은 시간과 제작비용이 든다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 별도의 고진공 시스템이 필요하지 않을 뿐만 아니라 대면적화에도 유리한 용액공정 방식을 이용하여 박막 트렌지스터를 제작하였으며 thermal 열처리와 microwave 열처리 방식에 따른 전기적 특성을 비교 및 분석하고 각 열처리 방식의 열처리 온도 및 조건을 최적화 하였다. 제작된 박막 트렌지스터는 p-type bulk silicon 위에 산화막이 100 nm 형성된 기판에 spin coater을 이용하여 Al-Zn-Sn-O 박막을 형성하였다. 연속해서 photolithography 공정과 BOE (30:1) 습식 식각 과정을 이용해 활성화 영역을 형성하여 소자를 제작하였다. 제작 된 소자는 Pseudo-MOS FET구조이며, 프로브 탐침을 증착 된 채널층 표면에 직접 접촉시켜 소스와 드레인 역할을 대체하여 동작시킬 수 있어 전기적 특성평가가 용이하다는 장점을 가지고 있다. 그 결과, microwave를 통해 열처리한 소자는 100oC 이하의 낮은 열처리 온도에도 불구하고 furnace를 이용하여 열처리한 소자와 비교하여 subthreshold swing(SS), Ion/off ratio, field-effectmobility 등이 개선되는 것을 확인하였다. 따라서, microwave 열처리 공정은 향후 저온 공정을 요구하는 MOSFET 제작 시의 훌륭한 대안으로 사용 될 것으로 기대된다.