• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.8 no.3
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• pp.49-53
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• 2001

Vortical etching experiments of ($SrBi_2Ta_2O_9$)/Si thin films have been performed by using the inductively coupled plasma reactive ion etching (ICP-ME) apparatus. The purposes of these experiments are to get the effective area of vertical surface. Because this technology is very important to get good qualities of ferroelectric gate structure, capacitor and the minimum parasitic effects related to the excellent performances of the FRAM (Ferroelectric Random Access Memory) device. The reacting gases were Ar and $Cl_2$gases, and various $Ar/C1_2$flow ratios were used. The etching experiments were carried out at various RF powers such as 700, 700, 500W and at various DC powers such as 200, 150, 100, 50W, respectively. The maximum etch rate of $SrBi_2Ta_2O_9$/Si thin films was 1050 A/min at the $Ar/C1_2$ gas ratio of 20/16, RF power of 700 W and DC power of 200 W. From the SEM (scanning electron microscopy) image of the SBT thin films, the wall angle was as good as about $82^{\circ}$.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.354-354
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• 2023

최근 기후변화로 인해 전 지구적인 기후 특성이 변화하고 있으며, 기후 특성의 변화는 수문순환에도 큰 영향을 미친다. IPCC (Intergorvernmental Panel on Climate Change) 6차 기후변화 평가 보고서(2022)에 의하면 AR5 (Assessment Report 5)와 비교해 AR6 (Assessment Report 6)에서는 높은 신뢰도로 기후변화 영향의 범위 및 규모는 보다 확대되었으며, 단기적인 리스크로 극한기후 현상의 빈도와 강도 및 기간이 증가할 것으로 예측하였다. 또한, 중장기적인 리스크로 하천 유량의 규모와 관련한 극한 현상의 변화에 따라 수자원 관리 측면에서 어려움을 겪을 것으로 전망하였다. 위와 같은 기후변화에 대응하기 위해 국내에서는 기후변화와 관련된 다양한 연구가 진행되고 있다. 국내 기후변화 관련 연구로는 ArcSWAT 모형을 활용한 RCP4.5, RCP8.5 시나리오 기반 미래 유출량 추정에 관한 연구와, SWAT, IHACRES, GR4J 모형을 이용한 용담댐 유역의 미래기간 유출량 변화 모의, SWAT과 VIC 모형을 활용한 미래 저유량 예측 시 관측 자료와 비교해 모형이 가지는 불확실성 평가 등 기후변화 영향을 평가 및 예측하기 위한 연구는 활발히 진행 중이다. 하지만, 최근 연구의 주요 동향은 유출 모형을 활용한 미래 유출량 모의에 초점이 맞추어져 있으며, 관측 자료를 통한 기후변화 평가 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 한반도 5대 수계(한강, 금강, 낙동강, 영산강, 섬진강) 유량 관측소의 실측 유량을 활용해 과거기간의 기후변화에 따른 유출특성의 변화와, 미래기후변화 시나리오 자료를 활용한 미래기간 유출특성의 변화를 분석하였다. 분석 인자로 연 유출량, 1일 최대 유출량, 상위 90%에 해당하는 유출량, 하위 10%에 해당하는 유출량 등을 연도별로 분석하였다. 분석 결과 연도별 총 유출량의 큰 변화는 없지만, 홍수 기간의 첨두유량이 증가하는 동시에 갈수 기간 또한 빈도와 규모가 증가하는 양극화 현상이 진행되고 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.9
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• pp.886-890
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• 2003

The etching characteristics of a LiNbO$_3$ single crystal have been investigated using helicon wave plasma source with bias power and the mixture of CF$_4$, HBr, SF$_{6}$ gas parameters. The etching rate of LiNbO$_3$ with etching parameters was evaluated by surface profiler. The etching surface was evaluated by Atomic Force Microscopy (AFM). The surface morphology of the etched LiNbO$_3$ changed with bias power and the mixture of CF$_4$/Ar/Cl$_2$, HBr/Ar/Cl$_2$, and SF$_{6}$/Ar/Cl$_2$ parameters. Optimum etching conditions, considering both the surface flatness and etch rate were determined.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.91-91
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• 2010

본 논문은 펄스 직류전원 (Pulse DC) 플라즈마 소스와 반응성 가스인 $CF_4$와 불활성 가스인 Ar를 혼합하여 산업에서 널리 사용되는 유기고분자인 Polymethylmethacrylate (PMMA), Polyethylene terephthalate (PET), 그리고 Polycarbonate (PC) 샘플을 건식 식각한 결과에 대한 것이다. 각각의 샘플은 감광제 도포 후에 자외선을 조사하는 포토레지스트 방법으로 마스크를 만들었다. 펄스 직류전원 플라즈마 시스템을 사용하면 다양한 변수를 줄 수 있다는 장점이 있다. 공정 변수는 Pulse DC Voltage는 300 - 500 V, Pulse DC reverse time $0.5{\sim}2.0\;{\mu}s$, Pulse DC Frequency 100~250 kHz 이었다. 변수 각각의 값이 높아질수록 고분자의 식각률이 높아졌다. 특히, PMMA의 식각률이 가장 높았으며 PET, PC 순이었다. 샘플 중 PC의 식각률이 가장 낮은 이유는 고분자 결합 중에 이중결합의 벤젠 고리 모양을 포함하고 있어 분자 결합력이 비교적 높기 때문으로 사료된다. 기계적 펌프만을 사용한 공정 전 압력은 30 mTorr이었다. 쓰로틀 밸브를 완전 개방한 상태에서 식각 공정 중 진공 압력은 $CF_4$ 가스유량이 늘어날수록 증가하였다. 식각률 역시 $CF_4$ 가스유량(총 가스 유량은 10 sccm)이 많을수록 증가함을 보여주었다 (PMMA: 10 sccm $CF_4$에서 330 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 260 nm/min., PET: 10 sccm $CF_4$에서 260 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 210 nm., PC: 10 sccm $CF_4$에서 230 nm, 3.5 sccm $CF_4c$/6.5 sccm Ar에서 160 nm). 이는 펄스 직류전원 플라즈마 식각에서 $CF_4$와 Ar의 가스 혼합비를 조절함으로서 고분자 소재의 식각률을 적절히 변화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 표면 거칠기는 실험 후 표면단차 측정기와 전자 현미경 등을 이용하여 식각한 샘플의 표면을 측정하여 알 수 있었다. 실험전 기준 샘플 표면 거칠기는 PMMA는 1.53nm, PET는 3.1nm, PC는 1.54nm 이었다. 식각된 샘플들의 표면 거칠기는 PMMA는 3.59~10.59 nm, PET은 5.13~11.32 nm, PC는 1.52~3.14 nm 범위였다. 광학 발광 분석기 (Optical emission spectroscopy)를 이용하여 식각 공정 중 플라즈마 발광특성을 분석한 결과, 탄소 원자 픽 (424.662 nm)과 아르곤 원자 픽 (751.465 nm, 763.510 nm)의 픽의 존재를 확인하였다. 이 때 탄소 픽은 $CF_4$ 가스에서 발생하였을 것으로 추측한다. 본 발표를 통해 펄스 직류전원 $CF_4$/Ar의 고분자 식각 결과에 대해 보고할 것이다.

• Water for future
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• v.20 no.2
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• pp.107-116
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• 1987

The stochastic model has been developed for synthetic generation of hydrologic series that would be needed in the analysis, planning, design and operation of water resources system. In this study, after generating the yearly streamflows by multisite AR(1) model using the historical data in the Han River Basin, the monthly streamflows is generated by the disaggregation model. The model is verified of its applicability to domestic rivers, which is obtained through the statistical analysis and good ness of fit test using synthetic streamflows generated.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.478-478
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• 2010

대기압 플라즈마 공정은 진공 플라즈마 공정에 비해 장치의 경제성 및 규모면에서 많은 장점을 갖고 있어 대기압 공정에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 대기압 DC Arc Plasmatron을 이용하여 기체의 유량, 전류, plasmatron과 Si wafer 간의 거리를 변화시켜 이에 대한 Si wafer에 식각률(etching rate)을 확인하고 최적화 하였다. Ar은 2000sccm, $CF_4$는 50, 100sccm, 그리고 $O_2$는 0~1000sccm의 유량에 변화를 주었고 전류는 50A, 70A에서 식각하였다. 분석을 위해 Si wafer를 SEM(scanning electron microscope) 측정을 하였고, 그 결과 전류는 70A에서 기체 유량은 $CF_4$는 100sccm, $O_2$는 500sccm 일 때 식각률이 높게 나타났다. 그리고 전류와 유량을 위와 같은 조건에서 Plasmatron과 Si wafer 간의 거리를 5mm~15mm 변화를 주었을 때 Si wafer에 식각률을 측정해 본 결과 거리가 5mm일 때 식각률이 가장 높음을 확인 할 수 있었다. 아울러 거리를 변화시켰을 때가 유량이나 전압을 변화시킨 것 보다 식각률의 변화가 큰 경향을 보임을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.9 no.2
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• pp.136-143
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• 2000

$SrBi_2Ta_2O_9;(SBT)$ films were deposited on p-type Si(100) at room temperature by rf magnetron sputtering method to confirm the possibility of application of $Pt/SBT/Pt/Ti/SiO_2/Si$ structure (MFM) for destructive read out ferroelectric RAM (random access memory). Their structural characteristics with the various annealing times and Ar/$O_2$ gas flow ratios in sputtering were observed by XRD (X-ray diffractometer) and the surface morphologies were observed by FE-SEM (field emission scanning electron microscopy), and their electrical properties were observed by P-V (polarization-voltage measurement) and I-V (current-voltage measurement). The Ar/$O_2$ gas flow ratios of sputtering gas were changed from 1 : 4 to 4 : 1 and SBT thin films were deposited at room temperature. The films show (105), (110) peaks of SBT by XRD measurement. SBT thin films deposited at room temperature were crystallized by furnace annealing at 80$0^{\circ}C$ in oxygen atmosphere during either one hour or two hours. Among their electrical properties, P-V curves showed shaped hysteresis curves, but the SBT thin films showed the asymmetric ferroelectric properties in P-V curves. When Ar/$O_2$ gas flow ratios are 1 : 1, 2: 1, the leakage current density values of SBT thin films are good, those values of 3 V, 5 V, and 7 V are respectively $3.11\times10^{-8} \textrm{A/cm}^2$, $5\times10^{-8}\textrm{A/cm}^2$, $7\times10^{-8}\textrm{A/cm}^2$.After two hours of annealing time, their electrical properties and crystallization are improved.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.6
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• pp.709-714
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• 2018

This study researched the reasons for changing polarity in accordance with junction properties in an interface of semiconductors. The contact properties of semiconductors are related to the effect of the semiconductor's device. Therefore, it is an important factor for understanding the junction characteristics in the semiconductor to increase the efficiency of devices. For generation of various junction properties, carbon-doped silicon oxide (SiOC) was deposited with various argon (Ar) gas flow rates, and the characteristics of the SiOC was varied based on the polarity in accordance with the Ar gas flows. Tin-doped zinc oxide (ZTO) as the conductor was deposited on the SiOC as an insulator to research the conductivity. The properties of the SiOC were determined from the formation of a depletion layer by the ionization reaction with various Ar gas flow rates due to the plasma energy. Schottky contact was good in the condition of the depletion layer, with a high potential barrier between the silicon (Si) wafer and the SiOC. The rate of ionization reactions increased when increasing the Ar gas flow rate, and then the potential barrier of the depletion layer was also increased owing to deficient ions from electron-hole recombination at the junction. The dielectric properties of the depletion layer changed to the properties of an insulator, which is favorable for Schottky contact. When the ZTO was deposited on the SiOC with Schottky contact, the stability of the ZTO was improved by the ionic recombination at the interface between the SiOC and the ZTO. The conductivity of ZTO/SiOC was also increased on SiOC film with ideal Schottky contact, in spite of the decreasing charge carriers. It increases the demand on the Schottky contact to improve the thin semiconductor device, and this study confirmed a high-performance device owing to Schottky contact in a low current system. Finally, the amount of current increased in the device owing to ideal Schottky contact.

• Clean Technology
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• v.20 no.4
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• pp.425-432
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• 2014

The effect of two important parameters of a catalytic membrane reactor (CMR), hydrogen selectivity and hydrogen permeance, coupled with an Ar sweep flow and an operating pressure on the performance of a water gas shift reaction in a CMR has been extensively studied using a one-dimensional reactor model and reaction kinetics. As an alternative pre-combustion $CO_2$ capture method, the feasibility of capturing a pressurized and concentrated $CO_2$ in a retentate (a shell side of a CMR) and separating a purified $H_2$ in a permeate (a tube side of a CMR) simultaneously in a CMR was examined and a guideline for a hydrogen permeance, a hydrogen selectivity, an Ar sweep flow rate, and an operating pressure to achieve a simultaneous capture of a concentrate $CO_2$ in a retentate and production of a purified $H_2$ in a permeate is presented. For example, with an operating pressure of 8 atm and Ar sweep gas for rate of $6.7{\times}10^{-4}mols^{-1}$, a concentrated $CO_2$ in a retentate (~90%) and a purified $H_2$ in a permeate (~100%) was simultaneously obtained in a CMR fitted with a membrane with hydrogen permeance of $1{\times}10^{-8}molm^{-2}s^{-1}Pa^{-1}$ and a hydrogen selectivity of 10000.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.280-280
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• 2016

특정 자료의 시간의 흐름에 따른 예측치를 추정하는 방법으로 AR Model 즉, 자기회귀모형이 많이 사용되고 있다. AR Model은 변수의 현재 값을 과거 값의 함수로 나타내게 되는데, 이런 시계열 분석 모델을 사용할 때 매개변수의 추정 과정이 필수적으로 요구된다. 일반적으로 매개변수를 추정하는 방법에는 확률적근사법(stochastic approximation), 최소제곱법(method of least square), 자기상관법(method of autocorrelation method), 최우도법(method of maximum likelihood) 등이 있다. AR Model에서 가장 많이 사용되는 최우도법은 표본크기가 충분히 클 때 가장 효율적인 방법으로 평가되지만 수치적으로 해를 구하는 과정이 복잡한 경우가 많으며, 해를 구하지 못하는 어려움이 따르기도 한다. 또한 표본 크기가 작을 때 일반적으로 잘 일치하지 않은 결과를 얻게 된다. 우리나라의 강우, 유량 등의 자료는 자료의 수가 적은 경우가 많기 때문에 최우도법을 통한 매개변수 추정 시 불확실성이 내재되어있지만 그것을 정량적으로 제시하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 AR Model의 매개변수 추정 시 Bayesian 기법으로 매개변수의 사후분포(posterior distribution)를 제공하여 매개변수의 불확실성 구간을 정량적으로 표현하게 됨으로써, 시계열 분석을 통해 보다 신뢰성 있는 예측치를 얻을 수 있으리라 판단된다.