• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.338-338
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• 2013

Monolithic three-dimensional integrated circuits (3D-ICs) 구현 시 bonding 과정에서 발생되는 aluminum (Al) 이나 copper (Cu) 등의 interconnect metal의 확산, 열적 스트레스, 결함의 발생, 도펀트 재분포와 같은 문제들을 피하기 위해서는 저온 공정이 필수적이다. 지금까지는 polymer 기반의 bonding이나 Cu/Cu와 같은 metal 기반의 bonding 등과 같은 저온 bonding 방법이 연구되어 왔다. 그러나 이와 같은 bonding 공정들은 공정 시 void와 같은 문제가 발생하거나 공정을 위한 특수한 장비가 필수적이다. 반면, 두 물질의 합금을 이용해 녹는점을 낮추는 eutectic bonding 공정은 저온에서 공정이 가능할 뿐만 아니라 void의 발생 없이 강한 bonding 강도를 얻을 수 있다. Aluminum-germanium (Al-Ge) 및 aluminum-indium (Al-In) 등의 조합이 eutectic bonding에 이용되어 각각 $424^{\circ}C$ 및 $454^{\circ}C$의 저온 공정을 성취하였으나 여전히 $400^{\circ}C$이상의 eutectic 온도로 인해 3D-ICs의 구현 시에는 적용이 불가능하다. 이러한 metal 조합들에 비해 indium (In)과 tin (Sn)은 각각 $156^{\circ}C$ 및 $232^{\circ}C$로 굉장히 낮은 녹는점을 가지고 있기 때문에 In-Sn 조합은 약 $120^{\circ}C$ 정도의 상당히 낮은eutectic 온도를 갖는다. 따라서 본 연구팀은 In-Sn 조합을 이용하여 $200^{\circ}C$ 이하에서monolithic 3D-IC 구현 시 사용될 eutectic bonding 공정을 개발하였다. 100 nm SiO2가 증착된 Si wafer 위에 50 nm Ti 및 410 nm In을 증착하고, 다른Si wafer 위에 50 nm Ti 및 500 nm Sn을 증착하였다. Ti는 adhesion 향상 및 diffusion barrier 역할을 위해 증착되었다. In과 Sn의 두께는 binary phase diagram을 통해 In-Sn의 eutectic 온도인 $120^{\circ}C$ 지점의 조성 비율인 48 at% Sn과 52 at% In에 해당되는 410 nm (In) 그리고 500 nm (Sn)로 결정되었다. Bonding은 Tbon-100 장비를 이용하여 $140^{\circ}C$, $170^{\circ}C$ 그리고 $200^{\circ}C$에서 2,000 N의 압력으로 진행되었으며 각각의 샘플들은 scanning electron microscope (SEM)을 통해 확인된 후, 접합 강도 테스트를 진행하였다. 추가로 bonding 층의 In 및 Sn 분포를 확인하기 위하여 Si wafer 위에 Ti/In/Sn/Ti를 차례로 증착시킨 뒤 bonding 조건과 같은 온도에서 열처리하고secondary ion mass spectrometry (SIMS) profile 분석을 시행하였다. 결론적으로 본 연구를 통하여 충분히 높은 접합 강도를 갖는 In-Sn eutectic bonding 공정을 $140^{\circ}C$의 낮은 공정온도에서 성공적으로 개발하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제11권1호
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• pp.75-83
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• 2002

The removal performance of copper ion was studied using Na-P1 zeolites synthesized from Jeju scoria. The scoria which is found in large amounts in Jeju Island, was sampled at four regions, Jeju-shi Bonggae-dong(A). Pukcheju-gun Hanlim-eup Sangmyong-ri Mangoreum(B), Pukcheju-gun Hanlim-eup Keumag-ri(C) and Namcheju-gun Andeok-myun Dongkwang-ri(D). Synthetic Na-P1 zeolites used in this study were more effective than natural zeolite and scoria for the removal of copper ion. The removal performances of copper ion decreased in the order of Na-P1(D) > Na-P1(C) > Na-P1(B) > Na-P1(A) among Na-P1 synthesized from the scoria according to region. These results showed the same trend with cation exchange capacity(CEC) for each synthetic zeolite, i.e., the synthetic Na-P1 zeolite with a higher CEC showed a higher removal performance. The effective diffusion coefficients of copper ion by synthetic Na-P1 zeolites were one hundred and ten times higher than those by a pure zeolite 4A and the zeolite A synthesized from coal fly ash, respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.201-201
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• 2013

ITO는 투명하면서도 전도성이 매우 높은 물질로 디스플레이 분야에서 전극으로 많이 사용된다. 하지만 ITO는 세라믹 물질이기 때문에 공정 단가가 높고, 유연성이 낮아 구부릴 경우 전도성이 파괴되며 충격에도 약하여 flexible한 소자에 적용할 수 없다. 또한 metal diffusion이 잘 일어나는 물질이기 때문에 OLED 소자의 특성을 저해한다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 ITO를 대체하여 graphene을 이용한 투명전극 연구개발이 활발히 진행되고 있다. Graphene은 높은 mobility와 전도도를 가지고 있으며, 높은 열전도성, Young's modulus, 그리고 mechanical flexibility를 가진 물질이다. 최근에 이러한 장점들로 인해 ITO를 대체하는 물질로서 각광을 받고 있지만 graphene은 Cu, Ni과 같은 금속표면에 한정되어 성장하는 문제점을 가지고 있다. 이 graphene 합성방법은 전사과정을 필요로 하며, 이로 인해 낮은 생산성과 낮은 수율을 야기한다. 최근 높은 생산성을 가지는 graphene 전극을 만들기 위해 Reduced Graphene Oxide (rGO) 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 rGO는 산화환원 과정에서 전기전도도와 electron mobility가 완벽히 회복되지 못한다는 문제점을 가지고 있다. 그리하여 본 연구에서는 높은 투과도와 높은 전도도를 갖는 graphene 전극을 얻기 위해서 powdered graphene flake를 사용하였다. Graphene flake를 IPA solvent에 분산시키기 위해 sonicator과 homogenizer를 이용하여 Graphene flake solution을 제작하였다. 그리고 uniform한 전극을 만들기 위해 Spray Coating 방법을 이용하여 PET 기판 위에 graphene flake를 증착시켰다. graphene flake를 이용하여 높은 투과도와 낮은 면저항을 갖는 투명전극을 제작하고, 그 특성을 UV-visible spectrophotometer과 four point probe를 이용하여 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.212-212
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• 2010

Recently, lithium transition metal phosphates with an ordered olivine-type structure, $LiMPO_4$ (M=Fe, Mn, Ni, and Co), have attracted extensive attention due to a high theoretical specific capacity (170 mAh/g). The $LiMPO_4$ is the most attractive because of its high stability, low cost, high compatibility with environment. However, it is difficult to attain its full capacity because its electronic conductivity is very low, and diffusion of Li-ion in the olivine structure is slow and the supervalue cation doping was used. In this research, we are used the supervalue cation doping methode such as Cu, Ti, and Mg were partially replace the Fe. The cycling performance resulted of the used $LiM_xFe_{1_x}PO_4$ cathode materials for lithium batteries exhibit excellent high capacity than $LiFePO_4$/Li cells.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.319.2-319.2
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• 2014

휴대기기 발전과 사용 증가로 인해 배터리의 고용량화와 소형화가 요구되고 있으며, 특히 의료용 센서 기기 같은 health care device에서 소형화에 대한 관심이 증가하였다. 박막 이차 전지는 박막형태로 배터리의 구성요소를 한층씩 쌓아 올린 형태이므로 소형화가 가능하며, 내부에 액체전해질이 없어 누액으로 인한 폭발등의 염려가 없다. 또한 Si 반도체 소자에 integration 할 수 있어 다양한 분야에 적용할 수 있다. 하지만 Si 소자에 integration시 리튬이 기판으로 확산되어 배터리 용량이 감소하거나 Si 소자에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 리튬의 확산 여부를 민감하게 평가할 수 있는 방법 및 리튬 확산을 억제할 수 있는 확산방지막에 대한 연구를 진행하였다. 리튬의 확산을 평가하는 방법으로는 물리적 분석 방법 및 전기적 분석 방법을 평가하여 가장 민감한 방법을 선정하였다. 또한 확산방지막으로는 반도체 배선공정에서 Cu 확산 방지막으로 사용되고 있는 Ta, TaN 등과 함께 Na 확산 방지막으로 알려진 $Al_2O_3$ [1]등을 평가하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.34-37
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• 2001

In this study, the capacitance-voltage properties of $(Sr_{1-x}\cdot Ca_x)TiO_3(0.05{\leq}x{\leq}0.20)$-based grain boundary layer ceramics were investigated. The ceramics were fabricated by the conventional mixed oxide method. The sintering temperature and time were $1480\sim1500^{\circ}C$ and 4 hours. respectively. The 2nd phase formed by the thermal diffusion of CuO from the surface leads to very excellent dielectric properties, that is, ${\varepsilon}_r$ >50000, tan$\delta$ <0.05, ${\Delta}C$ < ${\pm}10%.$ The capacitance is almost unchanged below about 20[V] but it decreases slowly about 20[V]. The results of the capacitance-voltage properties indicated that the grain boundary was composed of the continuous insulating layers.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.909-911
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• 1999

Metalization technology of the fine patterns by electroless plating is required in place of electrodeposition as high-density printed circuit boards (PCB) become indispensable with the miniaturization of electronic components. Electroless nickel plating is a suitable diffusion barrier between conductor metals, such as Al and Cu, and solder is essetional in electronic packaging in order to sustain a long period of service. Moreover, Electroless nickel has particular characteristics including non-magnetic property, amorphous structure, wear resistance, corrosion protection and thermal stability. In this study fundamental aspects of electroless nickel deposition were studied with effect of complexeing agents of different kinds. Then, the property of electroless deposit are controlled by the composition of the deposition solution, the deposition condition such as temperature and pH value and so on. the characteristics of the deposits has been carried out.

• 대한화학회지
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• 제37권7호
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• pp.672-676
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• 1993

DMF 용액 중에서 zinc(II) 이온과 copper(II) 이온의 bilirubin과의 착물형성 여부를 조사하고 Zn(II)-bilirubin(이하 Zn(II)-BR로 줄임) 착물의 전기화학적 성질을 여러가지 전기화학적인 방법으로 조사하였다. Zn(II)는 DMF 용액 중에서 bilirubin과 착물을 형성하였으나, Cu(II)는 bilirubin과 착물을 형성하지 않고 오히려 bilirubin의 산화를 촉진시켰다. Zn-BR 착물은 3단계의 환원과정을 거치며, 제1파와 제2파의 환원전류는 반응성 전류가 약간 포함된 환산전류이었으며, 제3파의 환원전류는 확산지배적인 전류이었다.

• 분석과학
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• 제25권6호
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• pp.441-446
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• 2012

본 연구에서는 안동호 퇴적물 중의 총 수은, 메틸수은, 중금속 농도를 조사하고 퇴적물과 수체간의 수은 이동량을 산정하였다. 안동호 퇴적물 중 수은 농도는 2009~2011 년에 각각 $155.0{\pm}71.9$ ng/g, $211{\pm}62$ ng/g 및 $198{\pm}6.88$ ng/g이었으며, 메틸수은은 2009 년 및 2011 년에 각각 $1.85{\pm}1.09$ ng/g, $3.49{\pm}1.79$ ng/g이었고, 총수은에 대한 메틸수은의 분율인 %메틸수은은 $1.17{\pm}0.39%$ 및 $1.77{\pm}0.94%$로 나타났다. 퇴적물 중 아연, 카드뮴, 납, 구리의 농도는 644 mg/kg, 7.3 mg/kg, 67 mg/kg, 42 mg/kg 으로 모두 미국 국립해양대기청(NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration)에서 제시한 퇴적물 기준(SQGs, Sediment Quality Guidelines)중의 최소 무영향 농도(ERL, Effect Range Low) 수준을 초과하는 수준이었다. 안동호에서 퇴적물로의 수은 이동량은 83.7 $ng/cm^2{\cdot}$년, 퇴적물에서부터 수체로의 수은 확산속도는 1.24 $ng/cm^2{\cdot}$년으로 추정되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권3호
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• pp.293-301
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• 2005

재생골재를 교각안정용 쇄석으로 재활용하기 위하여 다양한 용출방법을 이용하여 미량원소를 포함한 무기이온들의 용출특성을 연구하였다. 본 연구에 적용한 방법은 연속 회분식 용출시험(Continuous batch leaching test: DIN 38414-S4), 가용용출시험(Availability test, NEN 7341), pH 유지 시험(pH-stat test: CEN/TC 292/WG6) 그리고 탱크 확산시험(Tank diffusion test: NEN 7345)등 이다. 기존에 많이 적용되온 EPA의 TCLP와 국내 공정시험법의 경우 빠르고 경제적인 방법으로 고형폐기물의 단기간 용출특성을 파악할 수 있으나 다양한 용출환경에서 장기간 일어나는 용출특성을 판단하기 어려운 점이 있었다. 본 시험에 적용된 방법들은 이러한 제한을 극복하고 보다 다양한 환경에서 일어날 수 있는 용출특성을 평가하고자 하였다. 본 연구에 적용된 시험들은 별도의 위해성 판단 기준이 없다. 그러나 본 시험의 결과들을 위해성 판단을 위해 많이 쓰이는 TCLP와 국내폐기물 공정시험방법의 기준에 비교할 때 접촉시간, pH 조건 등의 용출조건이 더 가혹한 조건에서 이루어졌음에도 두 시험의 위해성 기준에 훨씬 못 미치고 있다. 이는 재생골재를 교각안정용 쇄석으로 활용할 경우 환경위해 정도가 우려할 수준 이하일 것임을 시사한다. 특히 교각안정용 쇄석이 사용될 하천은 물이 정지되지 않고 늘 흐르는 곳으로써 용출된 원소들은 그 자리에 축적되지 않고 분산, 희석되어 그 영향정도는 더 낮아질 것으로 생각된다.