• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.128-128
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• 2010

중적외선 영역은 장애물에 의해서 파장의 흡수가 거의 일어나지 않기 때문에 적외선 소자에서 널리 이용되고 있다. 현재 대부분의 중적외선 소자에는 HgCdTe (MCT)가 사용되고 있지만, 3성분계 화합물이 가지는 여러 문제를 가지고 있다. 반면에, 2성분계 화합물인 인듐안티모나이드 (InSb)는 중적외선 영역 ($3-5\;{\mu}m$) 파장 대에서 HgCdTe와 대등한 소자 특성을 나타냄과 동시에 낮은 기판 가격, 소자 제작의 용이성, 그리고 야전과 우주 공간에서 소자 동작의 안정성 때문에 HgCdTe를 대체할 물질로 주목을 받고 있다. InSb는 미국과 이스라엘과 같은 일부 선진국을 중심으로 연구가 되었지만, 국방 분야의 중요한 소자로 인식되었기 때문에 소자 제작에 관한 기술적인 내용은 국내에 많이 알려지지 않은 상태이다. 따라서 본 연구에서는 InSb 소자 제작의 기초연구로 절연막과 pn 접합 형성에 대한 연구를 수행하였다. 절연막의 특성을 알아보기 위해, InSb 기판위에 $SiO_2$와 $Si_3N_4$를 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)로 증착을 하였다. 절연막의 계면 트랩 밀도는 77K에서 C-V (Capacitance-Voltage) 분석을 통하여 계산하였으며, Terman method 방법을 이용하였다.[1] $SiO_2$는 $120-200^{\circ}C$의 온도 영역에서 계면 트랩 밀도가 $4-5\;{\times}\;10^{11}cm^{-2}$범위를 가진 반면, $240^{\circ}C$의 경우 계면 트랩 밀도가 $21\;{\times}\;10^{11}cm^{-2}$로 크게 증가하였다. $Si_3N_4$는 $SiO_2$ 절연막에 비해서 3배 정도의 높은 계면 트랩 밀도 값을 나타내었으며. Remote PECVD 장비를 이용하여 $Si_3N_4$ 절연막에 관한 연구를 추가적으로 진행하여 $7-9\;{\times}\;10^{11}cm^{-2}$ 정도의 계면 트랩 밀도 값을 구할 수가 있었다. 따라서 InSb에 대한 절연막은 $200^{\circ}C$ 이하에서 증착된 $SiO_2$와 Remote PECVD로 증착 된 $Si_3N_4$가 적합하다고 할 수 있다. 절연막 연구와 더불어 InSb 소자의 pn 접합 연구를 진행하였다. n-InSb (100) 기판 ($n\;=\;0.2-0.85\;{\times}\;10^{15}cm^{-3}$ @77K)에 $Be^+$이온 주입하여 p층을 형성하여 제작 되었으며, 열처리 조건에 따른 소자의 특성을 관찰 하였다. $450^{\circ}C$에서 30초 동안 RTA (Rapid Thermal Annealing)공정을 진행한 샘플은 -0.1 V에서 $50\;{\mu}A$의 높은 암전류가 관찰되었으며, 열처리 조건을 60, 120, 180초로 변화하면서 소자의 특성 변화를 관찰하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권3호
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• pp.37-42
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• 2022

최근 반도체 패키지 구조는 점점 더 얇아지고 복잡해지고 있다. 두께가 얇아짐에 이종 계면에서 물성차이에 의한 박리는 심화될 수 있으며 따라서 계면의 신뢰성이 패키징 설계에 중요한 요소라 할 수 있다. 특히, 반도체 패키징에 많이 사용되는 폴리머는 온도와 수분에 영향을 크게 받기 때문에 환경에 따른 물성 변화 고려가 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 다양한 온도조건에서 수분의 흡습과 탈습을 모두 고려한 패키지 구조의 계면 박리 예측을 유한 요소 해석을 통해 수행하였다. 확산계수와 포화 수분 함량과 같은 재료의 물성은 흡습 실험을 통해 확보하였으며, 흡습 이후 TMA 와 TGA 를 통하여 각 재료의 수분 팽창 계수를 확보하였다. 각 계면의 접합 강도 평가를 위해 수분의 영향을 고려하여 다양한 온도 조건에서 마이크로 전단 실험을 수행하였다. 이러한 물성을 바탕으로 온도와 수분에 의해 발생하는 변형을 모두 고려한 패키지 박리 예측 해석을 수행하였으며, 결과적으로 리플로우 공정 동안의 실시간 수분 탈습 거동을 고려한 계면 박리 예측을 성공적으로 수행하였다.

• 접착 및 계면
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• 제9권2호
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• pp.1-7
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• 2008

생분해성이 있는 polycaprolactone을 사용하여 용액 상태에서 건조시키는 방법으로 마이크로 캡슐을 제조하였다. 심물질로는 화장품 분야에서 중요한 성분으로 쓰이는 retinol을 선택하였으며 안정제로는 poly(vinyl alcohol)을 사용하였다. 제조 조건에 따른 마이크로캡슐의 형태 변화와 물성 변화를 scanning electron microscope와 differential scanning calorimeter를 이용하여 측정하였으며 심물질의 방출 속도에 미치는 영향들을 UV를 이용하여 측정하였다. 사용한 벽재 물질 용액의 농도, 교반속도, 안정제의 농도 등을 변화 시켜 가면서 마이크로캡슐을 제조하여 보았으며, 최적 조건에서 지름이 5~6 um인 구형 모양의 균일한 크기를 갖는 마이크로캡슐들이 형성되었음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.374-374
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• 2012

반도체 소자의 크기가 100 nm 이하로 감소되면 통상적인 이온 주입 조건인 이온 에너지, 조사량 및 이온 주입 각도뿐만 아니라 Dose Rate 및 모재 온도가 Dopant Profile을 조절하는 데에 있어서 매우 중요한 인자로 작용한다. 본 연구에서는 Ribbon-beam 및 Spot-beam을 사용하여 활성화 열처리 후 Dopant Profile을 분석하였다. 이온 주입은 모든 시편에서 $BF_2$를 가속 에너지 10 keV 및 조사량 $2{\times}10^{15}/cm^2$로 고정하였다. 이온 주입 후 도펀트 활성화는 100% 질소 분위기 하에서 $850^{\circ}C$-30s 조건으로 RTA 열처리를 수행하였다. Boron 및 Fluorine의 Profile은 SIMS 분석을 통하여 구하였다. Spot-beam은 Ribbon-Beam에 비하여 Dose Rate 및 Cooling Efficiency가 높기 때문에 이온 주입 후 더욱 많은 양의 Primary-defect를 발생시키고 이에 따라 두꺼운 비정질 충을 형성한다. $BF_2$ 이온 주입 된 시편에서 B 및 F의 농도 Peak-height는 a/c 계면에 위치하는 것을 관찰하였다. 또한 B 및 F의 농도 Peak-height는 Silicon 모재의 온도가 증가할수록 증가하는 것을 관찰하였다. Silicon 모재의 온도가 증가함에 따라 Active-area의 면저항이 변화하지 않는 상태에서 Vt (Threshold Voltage)가 급격히 감소함을 관찰 하였다. 비정칠 층의 두께가 증가할수록 a/c 계면 하단에 잔존하는 Residual-defect의 양이 감소하고 이는 측면확산을 감소시키는 역할을 한다는 것이 관찰되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.115-115
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• 2011

최근 유기물을 사용한 유기 태양 전지의 주된 제작 방식은 유기물질을 유기용매에 녹여 사용 하는 스핀코팅 방식이다. 스핀코팅은 박막 형성이 쉽고 대량생산이 용이하다는 장점이 있지만, 표면분석의 측면에서 보면 박막이 한번에 형성되기 때문에 전극 위에 유기물질이 박막을 형성하는 순간의 계면을 측정하기 어렵다. 그에 반해 진공전기분무 방식은 진공에서 얇은 박막에서부터 점차적으로 두께를 늘려가며 증착 할 수 있고 또한 증착이 진공에서 이루어져서 불순물을 최소화 할 수 있기 때문에 표면분석의 측면에서 용이하다. 특히 본 실험에서는 유기 태양전지에서 벌크 이질접합(bulk heterojunction)을 만드는데 널리 쓰이는 물질인 Poly(3-hexythiophene) (P3HT)과 (PCBM)을 toluene에 녹인 후(0.2 mg/ml), 4-5 kV 사이의 전압을 인가하여, 고전압을 걸어 준 뒤 $5{\times}10^{-6}$ torr의 조건에서 분무하여 Indium Tin Oxide (ITO) 위에 박막의 두께를 늘려가며 증착시켰다. 이렇게 ITO 위에 만들어진 P3HT와 PCBM의 박막을 Photoemission spectroscopic (PES)을 이용하여 따른 화학적 구조와 전자구조를 분석하였고, 또한 동일한 농도의 용액으로 스핀코팅 방법을 이용하여 만든 시료와 앞서 언급한 조건의 진공전기분무 방법을 이용하여 만든 시료 사이의 표면거칠기와 morphology는 Atomic Force Microscopy(AFM)을 이용하여 비교 분석하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제5권4호
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• pp.11-16
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• 1996

부유선별법에 의한 탈묵공정에서 잉크입자와 기포의 부착은 상호간의 충돌에 의한 것인데, 충돌의 가능성은 주로 수력학적 조건에 지배된다. 따라서, 부유선별법에서 미세입자의 제거효율이 낮은 이유는 수력학적 영향에 의해 입자가 기포주위의 수층유선을 따라 흘러내리는 경향이 있으므로 기포와의 충돌이 어렵기 때문이라고 해석되어 진다. 또한, 크고 무거운 잉크입자의 경우에는 기포에 의한 부상과정에서 중력과 점성력 등의 영향을 크게 받으므로 부유선별에 의한 제거가 어렵다고 간주되어 진다. 따라서, 부유선별의 실제공정에서는 계면화학적 측면에서의 조건선정 뿐만 아니라, 잉크입자와 기포의 크기를 조절하는 수력학적 관점에서의 조절이 또한 중요하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.689-695
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• 2002

막질의 조성은 공정 개발과 고품질 생산 적용을 위한 반도체 소자의 제조에 있어서 풍요한 요소의 하나 이다. 막의 표면과 계면의 조성은 기본적으로 AES측 통하여 알 수 있다. 본 연구에서는 온도, DCS post flow, shower head life time 등과 같은 공정조건으로 LPCVD법을 이용한 tungsten suicide 박막을 증착하고 이들의 구조적, 전기적 특성과 조성비를 측정하며 WSix박막을 해석하였고 이로부터 Si/W의 조성비를 비교하였다. Si와 W의 조성비는 DCS post flow에 의하여 WSix박막의 표면에서 증가하였으며, 폴리실리콘과 tungsten silicide 계면에서는 온도의 증가에 따라 조성비가 증가함을 알 수 있었다. 이 결과는 메모리 소자 제조의 WSix 박막 증착의 공정조건 최적화에 적용될 수 있다.

• 접착 및 계면
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• 제25권1호
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• pp.152-156
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• 2024

에폭시 접착소재의 단점인 경질화에 따른 성형성 부족을 개선하고자 무수말레인산을 이용한 산변성 폴리올레핀 기반 2액형 에폭시 접착소재를 연구하였다. 반응 조건에 따른 산변성도를 파악하기 위하여 공정별, 폴리올레핀 분자량/개시제 반감기/개시제 함량별 연구를 진행하였으며, 제조된 산변성 폴리올레핀을 에폭시 경화제와의 혼합 후 알루미늄과 CPP 필름 라미네이션 접착소재로 사용하였다. 용융공정 대비 용액공정의 산변성 효율이 약 30% 우수하였으며, 산변성율이 증가할수록 박리강도는 증가함을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제9권4호
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• pp.341-345
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• 2000

p형 Si (100)기판 위에 reactive DC magnetron sputtering으로 증착한 $ZrO_2$박막에 대하여 증착 조건과 열처리 조건에 따른 미세구조의 변화 및 전기적 특성 변화를 관찰하였다. 증착 및 열처리 온도가 증가하고 power 증가할수록 $ZrO_2$의 굴절율은 증가되어 이상적인 2.0~2.2에 근접하였다. 상온에서 증착된 $ZrO_2$ 박막은 비정질이며 $300^{\circ}C$에서 증착한 경우 $ZrO_2$박막은 다결정이었다. 산소 분위기에서 열처리를 수행한 박막의 RMS 값은 증착직후보다 높아지고 계면 산화막은 산소의 확산에 의해 두께가 증가하였다. A1/$ZrO_2$/p-type Si(100)의 C-V과 I-V 특성을 관찰하였고, 그 결과 산소분위기에서 열처리하는 경우 계면 산화막의 두께증가로 Cmax 및 누설전류가 감소함을 알 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제5권3호
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• pp.10-17
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• 2004

본 연구에서는 레이온직물에 대하여 승온속도, 안정화온도, 분위기가스, 화학적 표면처리 등 여러가지 조건에서 안정화공정을 행한 후, 직물의 열수축과 열안정성, 그리고 미세구조에 미치는 공정 조건의 영향을 조사하였다. 레이온직물의 열수축과 중량변화에 인산처리 유무와 승온속도가 가장 중요한 영향을 미쳤다. 특히, 인산처리를 한 경우가 하지 않은 경우보다 레이온직물의 두께변화는 약 80%, 길이변화는 약 20%, 그리고 중량변화는 약 26%가 줄어드는 열수축 억제 효과를 보여주었다. 안정화 된 레이온직물의 열안정성에는 안정화온도와 인산처리 그리고 분위기가스와 승온속도 등 주어진 안정화공정 조건 모두가 영향을 주었다. 또한 안정화섬유의 표면 상태 및 섬유직경 변화도 공정 전에 행한 인산처리의 유무에 의존하였다.