• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.213-213
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• 1999

현재 LCD용 기판재료는 ITO/glass를 전극으로 사용하고 있다. 그러나 유리기판은 무겁고 깨지기 쉽기 때문에 사용상 곤란한 점이 많다. 최근 flexible하고 가공성 및 생산성이 우수한 플라스틱한 ITO를 성막하여 EL용, Touch panel, plastic LCD용 사용하려는 시도로, roll-to-roll 연속 스퍼터링에 의한 ITO성막공정에 대한 연구가 최근 활발하게 이루어지고 있다. 폴리머는 유리에 비해 Tg 온도가 낮고, 기판으로부터의 수분 및 여러 종류의 가스방출이 심하기 때문에 유리와는 달리 ITO막의 제조에 있어 큰 차이점이 있다. 따라서, 폴리머에 반응성 스퍼터링을 하기 위해서는 표면처리가 중요한 변수가 되며, roll to roll sputter로 ITO 필름을 얻기 위해서는 폭과 길이 방향으로 균일한 막을 얻는 것이 중요하다. 두께 75$\mu\textrm{m}$, 폭 190mm, 길이 400m로 권취된 광학용 Polyethylene terephthalate(PET:Tg:8$0^{\circ}C$)위에 In-10%Sn의 합금타겟과 Unipolar pulsed DC power supply를 사용하여 반응성 마그네트론 스퍼터링 방법으로 0.2m/min의 속도로 연속 스퍼터링 하였다. PET를 Ar/O2 혼합가스로 플라즈마 전처리를 한 후, AFM, XPS를 이용하여 효과를 분석을 하였고, 성막전에 가스방출을 막기 위해 TiO를 코팅하였다. Pilot 연속 생산공정에서 재현성을 위해 PEM(Plasma Emission Monitor)의 optical emission spectroscopy를 이용, 금속과 산화물의 천이구역에서 sprtter된 I/Sn 이온과 산소 이온의 반응에 의한 최적의 플라즈마의 강도값을 입력하여 플라즈마의 radiation을 검출하고, 스퍼터링 공정중 실질적인 in-situ 정보로 이용하였다. PEM을 통하여 In/Sn의 플라즈마 강도변화를 조사하였다. 초기 In/Sn의 플라즈마 강도(intensity)는 강도를 100하여, 산소를 주입한 결과, plasma intensity가 35 줄어들었고, 이때 우수한 ITO 박막을 얻을 수 있었다. Pulsed DC power를 사용하여 아크 현상을 방지하였다. PET 상에 coating 된 ITO 박막의 표면저항과 광투과도는 4-point prove와 spectrophotometer를 이용하여 분석하였고, AES로 박막의 두께에 따른 성분비를 확인하였다. ITO 박막의 광투과도는 산소의 유량과 sputter 된 In/Sn ion의 plasma emission peak에 따라 72%-92%까지 변화하였으며, 저항은 37$\Omega$/$\square$ 이상을 나타내었다. 박막의 Sn/In atomic ratio는 0.12, O/In의 비율은 In2O3의 화학양론적 비율인 1.5보다 작은 1.3을 나타내었다.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.48 no.3
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• pp.189-196
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• 2022

Plasma refers to an ionized gas that is often referred to as "the fourth phase of matter", following solid, liquid, and gas. Plasma has traditionally been utilized for industrial applications such as welding and neon signs, but its promise in biomedical fields such as cancer treatment and dermatology has lately been recognized. Indeed, due to its beneficial effects in promoting collagen production, improving skin tone, and eliminating harmful bacteria in the skin, plasma treatment constitutes an important target for dermatological research. In this study, a plasma device for cosmetic manufacturing based on nitrogen, the main component of the atmosphere, was designed and assembled. Moreover, nitric oxide (NO) was selected since is easier to follow and evaluate than other nitrogen plasma active species, and its contents were measured to perform a quantitative and qualitative evaluation of plasma. First, an injection method, using different proximities labeled "sinking" and "non sinking" treatments, was performed to test the most efficient plasma treatment method. As a result, it was observed that the formulation obtained by a non sinking treatment was more effective. Furthermore, toner and ampoule were selected as cosmetics formulations, and the characteristics of the formulation and changes in the injected plasma state were observed. In both formulations, the successful injection of NO plasma was 2 times higher in toner formulation than ampoule formulation, and it gradually decreased with time, having dissipated after a week. It was confirmed that the nitrogen plasma used did not affect the stability of the toner and ampoule formulations at low temperature (4 ℃), room temperature (25 ℃), and high temperature (37 ℃ and 50 ℃) conditions. The results of this study demonstrate the potential of plasma cosmetics and highlight the importance of securing the stability of the injected plasma.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.11
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• pp.932-938
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• 2017

Particle-in-cell method which blends Eulerian grids and Lagrangian particle is utilized to solve simplified hall-effect thruster. Since this study individually tracks not only neutrons and ions but also electrons, message passing interface(mpi) scheme is adopted for parallel computer cluster. Helical movement of an electron cloud in constant magnetic field is validated comparing with an exact solution. A plasma in radial magnetic field and axial electric field in a reaction cylinder is established. Electrons do double helix movement and are well anchored in a cylinder. Ionization of neutrons by impact with high-speed electrons generates ion particles. They are accelerated by axial electric field, which forms a plume of a plasma-effect thruster.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.48 no.6
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• pp.583-589
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• 2004

In a stream of aqueous sample, trace arsenic ions were quantitatively coprecipitated and detected in ICP-AES through hydride generation. In was used as a coprecipitating reagent. The precipitate was collected on a filter and dissolved by HCl. The eluted As was sent into the reaction coil to generate hydrides and analyzed by ICP. With optimal conditions, and with a sample of 0.3 mL, an enrichment of 70 was obtained with the sampling speed of 10/hr. When compared with coprecipitation and hydride generation technique, the sensitivity was increased by 7 and 10 times, respectively. The limit of detection limit$(3{\sigma})$ was 0.020 ${\mu}g\;L^{-1}$ and the precision was 7-10%. Separation of $As^{3+}\;and\;As^{5+}$ were possible using citric acid in hydride generation.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.1 no.1
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• pp.23-28
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• 1991

The resistivity of polycrystalline silicon film deposited by low pressure chemical vapor deposition and doped by arsenic Implantation has been investigated as a function of dopant concentration and testing temperature ranging from $25^{\circ}C$ to $105^{\circ}C$ . The resistivity vs. doping concentration curve had a peak point with highest activation energy with respect to the dependence of the resistivity on temperature. We showed that $O_2$ plasma anneal followed by heat-treatment in $N_2$ ambient was able to recover the resistivity degraded by the plasma deposited passivation layers.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.31-31
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• 2000

Al2O3는 높은 화학적, 열적 안정성으로 인하여 미세전자 산업에서 절연막이나 광전자소자의 재료로써 널리 이용되고 있다. 특히, 사파이어는 고위도의 LED, 청색 LD의 재료인 GaN 계열의 III-Nitride 물질을 성장시킬 때 필요한 기판으로 보편적으로 사용되고 있다. 이러한 GaN계열의 광소자 제조에서 사파이어 기판을 적용시 지적되는 문제점들 중의 하나는 소자제조 후 사파이어의 결정 구조 및 높은 경도에 의해 나타나는 cutting 및 backside의 기계적 연마가 어렵다는 것이다. 최근에는 이온빔 식각이나 이온 주입 후 화학적 습식 시각, reactive ion etching을 통한 사파이어의 건식 식각이 소자 분리 및 backside 공정을 우해 연구되고 있다. 그러나 이러한 방법을 이용한 사파이어의 식각속도는 일반적으로 15nm/min 보다 작다. 높은 식각율과 식각후 표면의 작은 거칠기를 수반한 사파이어의 플라즈마 식각은 소자 제조 공정시 소자의 isolation 및 lapping 후 연마 공정에 이용할 수 있다. 본 연구에서는 평판 유도결합형 플라즈마를 이용하여 Cl2/BCL3/Ar 의 가스조합, inductive power, bias voltage, 압력, 기판온도의 다양한 공정 변수를 통하여 (0001) 사파이어의 식각특성을 연구하였다. 사파이어의 식각속도는 inductive power, bias voltage, 그리고 기판 온도가 증가할수록 증가하였으며 Cl2에 BCl3를 50%이하로 첨가할 때 BCl3 첨가량이 증가할수록 식각속도 및 식각마스크(photoresist)와의 식각선택비가 증가하는 것을 관찰하였다. 또한, Cl3:BCl3=1:1의 조건에 따라 Ar 첨가에 따른 식각속도 및 표면 거칠기를 관찰하였다. 본 연구의 최적 식각조건인 40%Cl2/40%BCl3/20%Ar, 600W의 inductive power, -300V의 bias voltage, 30mTorr의 압력, 기판온도 7$0^{\circ}C$에서 270nm/min의 사파이어 식각속도를 얻을수 있었다. 그리고 이러한 식각조건에서 표면의 거치기를 줄일수 있었다. 사파이어 식각은 보편적인 사파이어 lapping 공정시 수반되어 형성된 표면의 거치기를 줄이기 위한 마지막 공정에 응용될수 있다. 사파이어의 식각시 나타나는 식각 부산물은 플라즈마 진단방비인 optical emission spectroscopy (OES)를 통하여 관찰하였고, 식각시 사파이어의 표면성분비 변화 및 표면의 화학적 결합은 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)를 사용하여 측정하였다. 시각 전, 후의 표면의 거칠기를 scanning electron microscopy(SEM)을 통하여 관찰하였다.

• 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.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.5-6
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• 2009

In this paper, plasma ion implant is performed with $PH_3$ gas diluted by helium gas on P-type Si wafer (100). Spike Rapid Thermal Processing(RTP) annealing performed for 30~60 sec from $800\;^{\circ}C$ to $1000\;^{\circ}C$ in $N_2+O_2$ ambient. Crystalline defect is analyzed by Transmission Electron Microscope(TEM) and Double crystal X-ray Diffraction(DXRD). Contact resistivity($\rho c$), contact resistance(Rc) and sheet resistance(Rs) are analyzed by measuring Transfer Length Method(TLM) using 4155C analysis. As annealing temperature increase, Rs decrease and ${\rho}c$ and Rc increase at temperature higher than $850\;^{\circ}C$. We achieve low Rs, ${\rho}c$ and Rc with Plasma ion implant and spike RTP.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07e
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• pp.2253-2255
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• 1999

Plasma source ion implantation (PSII) is a non-line-of-sight technique for surface modification of materials which is effective for non-planar targets. Properties such as hardness, corrosion resistance, wear resistance and friction can be improved without affecting the bulk properties of the material. Type 304 austenitic stainless steel was treated by nitrogen plasma ion implantation at a target bias of -50kV. Surface properties, including microhardness and ion depth profile, were studied.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.07e
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• pp.1797-1799
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• 1998

Plasma source ion implantation(PSII) is a non-line-of-sight technique for surface modification of materials which is effective for non-planar targets. A apparatus of 30kV PSII is established and plasma characteristics are diagnosed by using a Langmuir probe. A spherical target is immersed in argon plasma and biased negatively by a series of high voltage pulses. Sheath evolution is measured by using a Langmuir probe and compared with the result of computer simulations.