• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.504-504
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• 2011

최근 디지털 프린팅 기술의 핵심기술로 떠오르고 있는 잉크젯 프린팅 기술은 최근 기존의 문서인쇄 뿐 아니라, 직물 인쇄, 태양전지 등의 다양한 반도체 소자 제조에 널리 활용되고 있으며, 점차 그 응용 분야를 넓혀가고 있다. 특히 thermal 방식의 잉크젯 피린팅 기술은 etching, thin film process, lithography등의 반도체 공정 기술을 이용하여 제작할 수 있기 때문에, 현재 잉크젯 프린팅 기술은 대부분 thermal 방식을 체택하고 있다. 이러한 thermal 잉크젯 프린팅 방법에서는 잉크를 토출시키기 위하여, 전기적 에너지를 열에너지로 전환하는 전자저항막층이 필수적으로 필요하게 되는데, 이러한 전자저항막층은 수백도가 넘는 고온 및 잉크와 접촉으로 인한 부식 및 산화 문제가 발생할 수 있는 열악한 환경에서 사용되므로, Ta, SiN과 같은 보호층을 필수적으로 필요로 한다. 그러나 최근 잉크젯 프린터의 고해상도 고속화, 대면적 인쇄성 등과 같은 다양한 요구 증가에 따라, 잉크젯 프린터의 저전력 구동이 이슈로 떠올라 열효율에 방해가 되는 보호층을 제거할 필요성이 제기되고 있다. 지금까지는 Poly-Si, $HfB_2$, TiN, TaAl, TaN _0.8 등의 물질들이 잉크젯 프린터용 전자저항막 물질로 연구되거나 실제로 사용되어져 왔으나, 이러한 물질들을 보호층을 제거하는 경우 쉽게 산화되거나, 부식되는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 기존 전자저항막의 기능을 만족시키면서, 산화나 부식에 대한 강한 내성을 가져 보호층을 제거하더라도 안정적으로 구동이 가능한 하이브리드 기능성(히터 + 보호층)을 가지는 잉크젯 프린터용 전자저항막 물질의 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 자기조립특성을 가져 정밀제어가 가능한 원자층증착법(Atomic Layer Deposition)을 이용하여 원자/나노 단위의 미세 구조 컨트롤을 통해 내열 내산화 내부식성 저온도저항계수를 동시에 가지는 다기능성 전자저항막을 설계 및 개발하고자 하였다. 전자저항막 개발을 위하여 우수한 내부식 내산화성을 가지고 결정립 크기에 따른 온도저항계수 조절이 가능한 platinum group metal들과 전기 저항 및 내열성 향상을 위한 물질의 복합구조막을 원자증증착법으로 증착하였다. 또한, 전자저항막 증착시 미세구조와 공정 변수가 내부식성, 내산화성, 그리고 온도저항계수에 미치는 영향을 체계적으로 연구하여, proto-type의 inkjet printhead를 구현하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.481-481
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• 2011

이 논문은 세라믹 노즐(내경: 20 um)을 제작하여 새로운 프린팅 방식인 정전기수력학방식을 이용하여 유리기판위에 직경 30 um의 ZnO seed dot를 패턴하였다. 정전기수력학은 기존의 프린팅 방식과 달리 전기장으로 유도된 노즐을 이용하여 액적을 토출시키는 새로운 프린팅 방법이다. 패턴된 ZnO seed는 열처리후 수열합성법을 이용하여 성장시켰다. 같은 방법으로 잉크젯 프린팅을 이용하여 ZnO seed 패턴 후 열처리하여 수열합성을 이용하여 성장시켰다. 잉크젯 프린팅 방식을 이용하여 성장된 ZnO nanowire는 위성 액적이 떨어져 ZnO seed dot 주변에 ZnO nanowire가 성장하였다. 반면, 정전기수력학 프린팅 방식을 이용하여 성장된 ZnO nanowires는 ZnO seed 패턴 중앙에 집중되어 ZnO nanowire가 성장하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.04a
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• pp.105-106
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• 2007

자외선 차단용 $TiO_2$ 박막을 제조하기 위해 수열합성법 중 외부로부터 $N_2$ 가스를 인가하는 방법으로 200 bar의 압력을 유지하여 브룩카이트상의 $TiO_2$ 졸을 합성하였다. 제조된 $TiO_2$ 졸을 잉크젯 프린터로 FTO glass에 프린팅하여 $TiO_2$ 박막을 제조하였고, 합성된 졸과 박막의 특성 평가를 실시하였다. 합성된 졸의 크기는 30nm 이하로 비교적 균질하였으며 잉크젯 프린팅 후에도 입자 형상 및 크기의 변화는 나타나지 않았다. 또한, 코팅 횟수가 증가함에 따라 자외선 영역에서의 흡수도가 증가함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2012.10a
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• pp.95-96
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• 2012

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1277-1278
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• 2008

Pentacene 박막 트랜지스터의 소스/드레인 전극을 폴리머인 Poly(3,4-ethylene dioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)를 사용하여 잉크젯 프린팅 방법으로 제작하였다. 펜타신 박막 트랜지스터는 열 증착법을 사용하여 폴리며 기판위에 100nm의 두께로 증착하였다. 게이트 절연막은 $SiO_2$ 위에 Polymethly Methacrylate (PMMA)를 증착시킨 double layer를 사용하였다. PMMA 위에 증착시킨 pentacene 결정립이 $SiO_2$ 위에 증착한 pentacene 결정립 보다 크게 성장하였고, double layer의 절연막을 씀으로 인해 게이트 누설 전류가 감소함을 보였다. Pentacene 증착 온도에 따른 결정립 크기를 비교하여 가장 적절한 온도를 찾았다. 프린팅 방법을 사용하여 만든 박막 트랜지스터는 전계효과 이동도가 ${\mu}_{FET}=0.023cm^2/Vs$ 이고, 문턱이전 기울기 S.S=0.49V/dec, 문턱전압 $V_{th}=-18V$, $I_{on}/I_{off}$ 전류비 >$10^3$의 전기적 특성을 보였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.87-87
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• 2012

결정질 실리콘 태양전지의 효율을 향상시키기 위하여, 현재 가장 대표적으로 selective emitter가 적용되고 있다. 또한, 효율 향상을 위해 도금, 잉크젯 프린팅, 개선된 스크린 프린팅, 전사를 이용한 전극 형성 개선과 절연막을 이용한 surface passivation이 가장 활발하게 연구 되고 있다. 이외에도 연구되어지고 있는 반도체 기술의 이온주입, 플라즈마 도핑기술 등이 있다. 효율 향상과 관련된 기술들을 논할 것이며, 특히 원자층증착법(ALD)을 이용하여 surface passivation의 특성 향상과 양산 기술 적용 그에 따른 전극 형성 구조에 대하여 발표하고자 한다. ALD기술은 표면반응증착이기 때문에 실리콘 세정법에 따라 패시베이션 특성이 달라지게 된다. 세정법과 열처리에 따른 Al2O3박막의 물성변화, 계면의 반응에 따라서 전하 수명 값이 크게 좌우되는 것을 제시할 것이다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.21 no.4
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• pp.57-62
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• 2014

Using flexible bismaleimide-triazine co-polymer as a substrate, inkjet-printed Cu films were also investigated for low-cost and process feasibility of flexible electronics. After annealing at $200^{\circ}C$ for 1 h under various reducing ambient, surface color was changed to red and electrical resistivity was decreased to the level of conductor under formic acid ambient. However, its resistivity was much higher than conventional copper films due to surface crack. In order to reduce the residual film stress after annealing, additional isothermal treatment was inserted before anneal hiring the stress relaxation applied in processes of amorphous materials. As a result, no surface crack was observed and electrical resistivity of $3.4{\mu}{\Omega}cm$ was measured after annealing at $230^{\circ}C$ with stress relaxation while electrical resistivity of $7.4{\mu}{\Omega}cm$ was observed after normal annealing without relaxation. The effect of stress relaxation was also confirmed by observing surface crack after decreasing the relaxation time to 0 min.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.25 no.1
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• pp.20-26
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• 2015

Ceramic ink-jet printing technology in art tiles, decorated tablewares and other porcelain products has many advantages of fast and precision printing of various images with high efficiency and low cost. For the application to ink-jet printing, ceramic ink requires a stable dispersibility with nano-sized pigments. In this paper, characteristics of pink-red aqueous ceramic ink for ink-jet printing was demonstrated. $CaCr_{0.1}Sn_{0.8}SiO_5$ pigment was synthesized using solid state reaction and deagglomerated using attrition milling. The aqueous ceramic ink contains 10 wt% of the obtained $CaCr_{0.1}Sn_{0.8}SiO_5$ nanopigment with 0.4 wt% of sodium dodecyl sulfate (SDS) as a dispersion agent. Viscosity of $CaCr_{0.1}Sn_{0.8}SiO_5$ aqueous ceramic ink was adjusted using 0.18 wt% of polyvinyl alcohol (PVA) for a suitable jetting from the nozzle. The prepared pink-red ceramic ink showed a good jetting property with formation of a single sphere-shaped droplet after $180{\mu}s$ without a tail and satellite droplet.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.35-39
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• 2008

In this study, electromechanical properties of carbon nanotube (CNT) thin film on flexible substrates were measured using a micro-tensile machine with functionality of simultaneous measurements of displacement, load and electrical resistance. The CNT thin film of about 100 nm thick was deposited on flexible substrates, polyethylene terephthalate (PET) using spraying and ink-jetting techniques. To investigate the effect of process condition on the electromechanical properties of CNT thin film, sets of CNT samples were fabricated under various heat treatments and microwave process. The microstructures of the CNT thin film before and after tensile test were investigated using Scanning Electron Microscope (SEM), and the failure modes of the CNT thin films were identified to understand their electromechanical behaviors and interaction with the flexible substrates. Based on the experimental results, the use of CNT thin film as flexible electrodes and strain gages is discussed.

• Polymer(Korea)
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• v.34 no.5
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• pp.450-453
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• 2010

The electrical/optical properties and surface structures of polypyrrole (PPy) thin films, which were prepared by liquid phase polymerization (LPP) and vapor phase polymerization (VPP) of pyrrole using FTS as an initiatior are compared. The PPy thin film prepared by VPP showed superior surface resistance characteristics as compared with that prepared by LPP. We investigated the relation between surface morphology of PPy film and surface resistance by surface characteristic analysis. The surface of PPy thin film prepared by VPP was smoother than that prepared by LPP. Micro-patterned PPy thin film could be prepared effectively using VPP-combined ink-jet printing and soft lithography.