• 제목/요약/키워드: GDMS

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SIMS와 GDMS를 이용한 구리와 탄탈 박막내의 주요불순물 분석 (Analysis of dominant impurities in Cu and Ta films using SIMS and GDMS)

  • 임재원
    • 한국진공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.79-85
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    • 2004
  • 본 논문은 구리와 탄탈 박막내에 불순물로써 함유되기 쉬운 수소와 탄소, 그리고 산소 원소에 대해 이차이온 질량분석기(secondary ion mass spectrometry)와 글로우방전 질량분석기(glow discharge mass spectrometry)를 이용하여 분석하였고, 이들의 분석결과에 대해서 고찰하였다. 구리와 탄탈 박막은 실리콘 기판 위에 비질량 분리형 이온빔 증착장비를 이용하여 기판 바이어스를 걸지 않은 경우와 -50 V(구리 박막) 또는 -125 V(탄탈 박막)의 기판바이어스를 걸은 상태에서 증착하였다. 세슘 이온빔을 이용하여 분석한 SIMS 결과에서, 기판 바이어스를 걸지 않은 경우, 상당히 많은 피크들이 강하게 관찰되었는데 이는 위의 주요불순물들의 결합에 의한 상태로 검출된 것으로 이들 주요불순물들의 조합에 의해 가능한 질량번호를 산출하여 SIMS 결과의 모든 피크들을 해석할 수 있었다. 또한, 박막 내의 주요불순물들의 정량적인 GDMS 분석에 의해 SIMS 결과와의 일치성을 확인할 수 있었다.

글로우방전 질량분석법을 이용한 구리 박막내의 미량불순물 분석: 음의 기판 바이어스에 의한 불순물원소의 농도변화 (Trace impurity analysis of Cu films using GDMS: concentration change of impurities by applying negative substrate bias voltage)

  • 임재원
    • 한국진공학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.17-23
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    • 2005
  • 본 논문은 글로우방전 질량분석법(Glow Discharge Mass Spectrometry: GDMS)을 이용하여 구리 박막내의 미량 불순물의 농도분석과 음의 기판 바이어스에 대한 구리 박막내의 불순물의 농도변화에 대해서 고찰하였다. 구리 박막은 실리콘 기판 위에 비질량 분리형 이온빔 증착장비를 이용하여 기판 바이어스를 걸지 않은 경우와 -50 V의 기판 바이어스를 걸은 상태에서 증착하였다. 전기를 통하지 않는 분석 샘플의 경우, 직류(DC) GDMS에 의한 분석시, 샘플 표면에서의 charge-up 효과에 의해 분석에 어려움이 있었지만, 본 실험에서는 간편하게 분석이 가능하도록 샘플을 알루미늄 포일(foil)로 감싸서 구리 박막으로부터 실리콘 기판 뒤의 샘플 홀더까지 전기적 접촉이 이루어지도록 하였다. 구리 타겟과 증착된 구리 박막들에 대한 GDMS 분석결과에 의해서, 전체적으로 박막내의 불순물의 양이 음의 기판 바이어스에 의해 줄어듦으로써 구리 박막의 전체 순도를 높일 수 있다는 것을 알게 되었다. 음의 기판 바이어스에 의한 불순물들의 농도변화는 각각의 불순물의 이온화 포텐셜의 차이에 의한 것으로, 박막 증착시 플라즈마내의 Penning ionization effect와 본 논문에서 제시한 이온화 과정에 의해 각 불순물의 농도변화가 설명되어질 수 있었다. 또한, 기판 위에서의 구리 이온들의 충격에 의한 cleaning effect도 박막내의 불순물의 농도변화에 기여했다고 판단된다.

Direct Anlysis of Impurities in Solides with Glow Discharge Mass Spectrometry

  • Ki Beom Lee;Dae Won Moon;Kwang Woo Lee
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제10권6호
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    • pp.524-529
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    • 1989
  • A glow discharge mass spectrometric(GDMS) analytical method was developed for direct analysis of impurities in solids. Ions extracted from a glow discharge ion source with a sample as a cathode were analyzed by a quadrupole mass filter. Ion extractions were carried out through differentially-pumped orifices biased to positive and negative potentials. Operating parameters of the glow discharge source such as discharge current, orifice-to-cathode distance, energy analyzer setting and bias voltages have been optimized. The developed GDMS was applied to the analysis of KSS copper-base alloy standards certified by Korea Standards Research Institute(KSRI). In the analysis, the reproducibility and the detection limits were estimated to be about 2.5% RSD, and in the low ppm range, respectively.

진공(眞空) 아크 용해(溶解)에 의한 몰리브덴 스크랩의 재활용(再活用) 및 정련(精鍊) (Recyling and refining of molybdenum scraps by vacuum arc melting)

  • 이백규;오정민;이승원;김상배;임재원
    • 자원리싸이클링
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    • 제20권5호
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    • pp.40-45
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    • 2011
  • 본 연구는 전자산업용 몰리브덴 스크랩의 재활용을 위하여 수소 첨가 아르곤(Ar-H$_2$) 분위기의 진공 아크 용해(VAM)에 의한 정련 효과를 조사하였고 정련된 몰리브덴의 극미량 불순물은 글로방전 질량분석기(GDMS)를 이용하여 분석하였다. 텅스텐을 제외한 몰리브덴 내 대부분의 불순물은 Ar-H$_2$ VAM의 의하여 수 ppm 수준으로 제거되어 초기 몰리브덴 스크랩의 순도인 3N(99.95%)급에서 4N(99.995%)급으로 향상되었다. 또한 몰리브덴 내 가스 불순물인 C, N, O의 경우 초기 1290 ppm에서 Ar-H$_2$ VAM에 의해 132 ppm으로 감소함을 확인하였다. 따라서 본 연구는 플라즈마 및 전자빔 용해에 비해 경제적인 용해법인 진공 아크 용해에 의해 몰리브덴 스크랩의 재활용 가능성 및 정련효과를 확인할 수 있었다.

전자빔용해법(溶解法)에 의한 탄탈럼 스크랩의 재활용(再活用) 및 정련(精鍊) (Recycling and refining of tantalum scraps by electron beam melting)

  • 이백규;오정민;최국선;김형석;임재원
    • 자원리싸이클링
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    • 제21권2호
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    • pp.59-65
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    • 2012
  • 본 연구는 전자산업용 탄탈럼 스크랩의 재활용을 위하여 전자빔 용해에 의한 정련 효과를 조사 하였고 정련된 탄탈럼의 극미량 불순물은 글로방전 질량분석기를 이용하여 분석하였다. 탄탈럼 내 대부분의 불순물은 전자빔 용해에 의하여 수 ppm 수준으로 제거되어 초기 탄탈럼 스크랩의 순도인 4 N(99.996%)급에서 5 N(99.9991%)급으로 향상되었다. 탄탈럼 내 금속 불순물의 경우 초기 30 ppm에서 전자빔 반복 용해에 의해 8 ppm으로 감소된 것을 확인하였다. 또한 탄탈럼 내 가스 불순물의 경우 초기 470 ppm에서 전자빔 반복 용해에 의해 50 ppm으로 크게 감소하였다. 본 연구 결과를 통하여 탄탈럼 스크랩에 있어서 전자빔 용해에 의한 재활용 가능성 및 반복 용해에 의한 정련 효과를 확인하였다.

글로우방전 질량분석법을 이용한 다층박막의 표면 분석 (Analysis of multi-layered Surface with Glow Discharge-Mass Spectrometry)

  • 박용남;이계호;김효진
    • 분석과학
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    • 제10권5호
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    • pp.357-361
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    • 1997
  • Griemm 형태의 글로우방전셀을 상업용 사중극자 ICP-MS에 장착시켜 다층박막의 표면 분석을 시도하였다. 지름이 2.0mm인 양극과 적절한 실험 최적 조건을 사용한 결과 ${\mu}m$ 두께의 여러층들을 30여 분 이내에 분석할 수 있었다. Cu-Ni 및 Fe-Ni의 다층막을 GDMS로 분석한 결과 10nm정도의 분해능이 가능하였으며, 이는 바닥이 평평한 crater를 얻을 수 있는 실험조건에서 측정하였기 때문이다.

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전자빔용해법에 의한 고순도 티타늄 잉고트의 제조 및 분석 (Preparation and Characterization of Pure Titanium Ingots Prepared by Electron Beam Melting)

  • 김원백;이강인;최국선;서창열;양동효
    • 한국재료학회지
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    • 제7권7호
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    • pp.608-617
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    • 1997
  • 전자빔 용해법에 의해 고순도 티타늄잉고트 및 버튼시편을 제조하였다. 이들 중 18개의 금속불순물을 GDMS(Glow Discharge Mass Spectrometry)로 그리고 탄소, 질소, 산소의 함량을 고온연소법으로 측정한 후 이들과 전기비저항, 경도와의 관계를 조사하였다. 99%와 99.6%스폰지를 용해한 경우 대부분의금속불순물들이 대폭 감소하는 큰 휘발 정련효과가 나타났으며 비금속불순물들의 경우는 장비의 진공상태에 따라 큰 영향을 받으며 정련효과를 기대할 수 없었다. 금속 불순물중 철은 가장 제거하기 어려운 원소로 밝혀졌으며 이는 원료 스폰기중에서 철이 주불순물이기 때문이며 추가적인 예비정련이 필요한 것으로 나타났다. 상온 및 액체질소온도에서의 전기비저항은 가스불순물의 량이 증가함에 따라 직선적으로 증가하였으며 이들의 저항비($\rho$$_{RT}$ /$\rho$$_{N2}$)는 가스불순물의 총량이 1,000ppm이하의 경우 불순물량이 감소함에 따라 급격하게 저하하였으며 이 이상인 경우 완만하게 감소하였다. 이들의 경도는 가스불순물의 량이 증가하였으며 산소당량의 평방근에 비례하는 것으로 나타났다.다.

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삼산화 몰리브덴 분말로부터 수소 환원에 의한 금속 분말 및 반복 용해에 의한 저산소 잉곳 제조 (Preparation of Low-Oxygen Ingot by Repetitive Melting and Mo Metal Powder by Hydrogen Reduction from $MoO_3$ Powder)

  • 이백규;오정민;김형석;임재원
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.31-36
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    • 2013
  • In this study, Mo metal powder was prepared by hydrogen reduction of Mo trioxides with different purity of 2N and 3N grades. We have obtained Mo metal powder with oxygen content of 1450 ppm by hydrogen reduction and subsequent heat treatment for degassing. Using the Mo metal powder, a low-oxygen Mo ingot was prepared by repetitive vacuum arc melting. The oxygen content of the obtained Mo ingot was less than 70 ppm after vacuum arc melting for 30 min. The purity of the Mo metal powder and the ingot was evaluated using glow discharge mass spectrometry. The purity of the respective Mo ingots was increased to 3N and 4N grades from the Mo powder of 2N and 3N grades after the repetitive vacuum arc melting. The low oxygen Mo ingot thus can be used as a raw material for sputtering targets.

의사결정스타일과 위험성향의 측정, 분포, 그리고 그 관계 : 한국인 표본을 대상으로 (An Exploratory Study on the Relationship between Decision Making Styles and Risk Attitudes : The Case of Korean Adults)

  • 배은성;김범석;민재형
    • 한국경영과학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.33-53
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    • 2016
  • We measure individuals' decision making styles and risk attitudes from a sample of Korean adults using the general decision making styles (GDMS) and the multiple price list design (MPLD), respectively. With the measurement results, we identify the distributions of the decision making styles and risk attitudes, and explore the relationship between them. Specifically, we conduct an exploratory experiment to find out some meaningful characteristics of the Korean adults in terms of their decision making styles and risk attitudes. The results of the experiment show that the distribution of the five decision making styles turns out to be different by the demographic characteristics of the sample. In addition, risk attitudes of the Korean people are quite distinct from those shown in the previous studies which were mostly conducted in the United States with the samples of college students. It is also shown that each of the five decision making styles has a different distribution of risk attitudes, which is statistically verified. The results of this study make a meaningful addition to the literature of this kind by providing the rationale for understanding the decision making styles and the risk attitudes of the Korean adults, which may serve as grounds for predicting the behaviors of the key individuals in various public and private sectors.

플라즈마 에쳐용 실리콘 전극과 링의 수명에 미치는 결함의 영향 (Effect of defects on lifetime of silicon electrodes and rings in plasma etcher)

  • 음정현;채정민;피재환;이성민;최균;김상진;홍태식;황충호;안학준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.101-105
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    • 2010
  • 플라즈마 에쳐 내에 사용되는 실리콘 전극과 링 부품은 사용 중에 강한 플라즈마와 접촉하면서 주기적인 가열과 냉각 과정을 거친다. 이 때 부품의 표면에서는 열 응력으로 인하여 PSB라고 하는 띠 형상의 결함이 생성되며 이로 인하여 그 수명을 다하게 된다. 원료인 실리콘 잉곳의 관점에서 그 수명에 미치는 인자를 살펴보았다. 잉곳의 등급, 즉 S/F와 S/A에 따라 불순물과 결함의 농도를 GDMS와 ${\mu}$-PCD로 평가하여 잉곳의 어떤 요소들에 의하여 수명이 결정되는가를 분석하였다. 그 결과, {001} 면상에서 관찰되는 <110> 방향의 면 결함들이 PSB와 연결될 가능성이 있음을 제안하였다.