• 한국광물학회지
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• 제18권4호통권46호
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• pp.237-248
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• 2005

[ $Mg_{2}SiO_{4}{-}$ ]스피넬에서 올리빈으로의 역상변이에 대한 고온 X-선 회절실험 결과, 진공상태에서 가열하였을 때 상변이가 일어나며, 일정한 온도에서 스피넬상으로부터 올리빈상이 시간이 경과하면서 성장하는 것으로 보아 상변이 메커니즘은 '핵생성 및 성장' 형태인 것으로 판단된다. 스피넬 상으로부터 올리빈 상으로 역상변이 할 때의 활성화 에너지를 구하기 위해 $Mg_{2}SiO_{4}{-}$스피넬 시료에 대한 상변이 실험을 진공 및 고온($1023\∼1116\;k$)에서 시행하였다. 올리빈 상에 대해 '주어진 시간에 따른 비분율법'을 이용하여 활성화 에너지 값을 결정하였다. 아브라미 방정식을 이용하여 계산한 결과, n값은 대체로 온도가 증가함에 따라 매우 넓은 영역에서 동반 상승하는데, 이러한 현상은 '핵생성 및 성장' 메커니즘이 아마도 온도에 종속적이지 않느냐 하는 것을 제시해주고 있다. 상대적으로 낮은 온도에서는 $Mg_{2}SiO_{4}{-}$스피넬은 핵이 생성된 자리가 포화된 후, 새로운 결정상이 표면에서 성장을 시작하고 시간이 지남에 따라 내부 쪽으로 옮아가는 것으로 판단된다. 그러나 고온에서, 성장은 핵이 생성된 자리가 포화되고 난 후 표면뿐만 아니라, 내부에서도 동시에 시작되는 것으로 보인다.

• 한국진공학회지
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• 제17권6호
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• pp.518-522
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• 2008

반도체 집적도의 비약적인 발전으로 박막은 더욱 다층화 되고 선폭은 더욱 미세화가 진행되었다. 이러한 악조건에서 소자의 집적도를 계속 향상시키기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 소자 집적도 향상으로 금속 배선 공정에서는 선폭의 미세화와 배선 길이 증가로 인한 RC지연이 발생하게 되었다. 이를 방지하기 위하여 Al보다 비저항이 작은 Cu를 배선물질로 사용하여야 하며, 또한 일부 공정에서는 이미 사용하고 있다. 그러나 Cu를 금속배선으로 사용하기 위해 해결해야 할 가장 큰 문제점은 저온에서 쉽게 Si기판과 반응하는 문제이다. 현재까지 본 실험실에서는 tungsten (W)을 주 물질로 W-C-N (tungsten- carbon - nitrogen) 확산방지막을 증착하여 연구를 하였으며, $\beta$-ray, XRD, XPS 분석을 통하여 고온에서도 Cu의 확산을 효과적으로 방지한다는 연구 결과를 얻었다. 이 연구에서는 기존 연구에 추가적으로 W-C-N 확산방지막의 표면을 Nano-Indenter System을 이용하여 확산방지막 표면강도 변화를 분석하여 확산방지막의 물성 특성을 연구하였다. 이러한 연구를 통하여 박막내 불순물인 질소가 포함된 박막이 고온 열처리 과정에서 보다 안정적인 표면강도 변화를 나타내는 연구 결과를 얻었으며, 이로부터 박막의 물성 분석을 실시하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.228-228
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• 2010

반도체 집적도의 비약적인 발전으로 각 박막 층간의 두께는 더욱 줄어들었고 이는 각 박막 층간의 확산에 대한 문제를 간과할 수 없게 하였다. 따라서 각 층간의 확산을 방지하기위한 확산방지막의 연구에 대한 관심도는 증가하게 되었다. 또한 본 연구에서 분석을 위하여 사용된 Nanoindenter는 박막 표면에 다이아몬드 팁을 이용하여 압입을 실시하여 이때 시표의 반응에 의한 팁의 위치(Z-축)를 in-situ로 측정하여 인가력과 팁의 위치에 대한 연속 압입곡선을 측정하게 된다. 이를 통하여 박막의 hardness와 elastin modulus를 측정하게 되고, 연속 압입곡선 분석을 통하여 박막의 표면응력 변화를 측정한다. 이 논문에서는 반도체의 기판으로 사용되는 Si 기판과 금속배선 물질인 Cu와의 확산을 효과적으로 방지하기 위한 W-C-N 확산방지막을 제시하였고, 시료 증착을 위하여 rf magnetron sputter를 사용하여 동일한 증착 조건에서 질소(N)의 비율을 다르게 하여 박막내 질소 비율에 따른 확산방지막을 제작하였다. 이후 시료의 열적 안정성 측정을 위하여 상온에서 $900^{\circ}C$ 까지 질소 분위기에서 30분간 열처리 과정을 실시하여 열적 손상을 인가하였고, 고온에서 확산방지막의 열적인 안정성을 Nanoindentation 분석을 이용하여 측정하였다. 측정 결과 박막내 질소 불포함된 박막의 경우 표면 강도는 9.01 GPa에서 194.01 GPa의 급격한 변화를 보였고, 질소가 포함된 박막은 9.41 GPa에서 43.01 GPa으로 상대적으로 적은 차이를 보였다. X-ray 분석 결과에서도 박막내 질소가 포함된 박막이 고온에서도 더 안정된 특성을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제4권S1호
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• pp.113-117
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• 1995

MOCVD of Cu films were carried out on gold-TiN(1000$\AA$)/Ti/Si wafers from hexafluoroacetylacetonate-Cu(l) vinyltrimethylsilane, Cu(l)(hafac)(vtms), in a small cold-wall type reactor. Effects of the substrate and bubbler temperatures on the film growth rate were studied, and a film with $\rho$=1.8$\pm$0.1$\mu$$\Omega$.cm could be deposited 150nm/min at Ts=200 and Tb=$30^{\circ}C$, respectively. The initial stage of the film formation was also investigated by in-situ laser reflectivity monitoring combined with SEM observations, based on which variations in the film properties depending on the growth conditions were discussed in terms of the nucleation rate and grain size.

• 한국재료학회지
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• 제10권10호
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• pp.703-708
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• 2000

최근에 상용차용 디젤 엔진의 성능 향상을 목적으로 엔진 설계가 급격히 변화되면서 캠 팔로우어(cam follower)와 캠(cam) 사이에 작용하는 접동면 하중의 증가로 접동면에서의 마모가 중요한 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 기존의 주절체 및 소결합금 캠 팔로우어에 비해 내마모성이 우수한 세라믹 캠 팔로우어를 개발하였다. 잔류 응력을 완화시켜주는 중간층을 사용하지 않고 질화규소($Si_3N_4$) 팁과 중탄소강을 활성납재를 사용하여 직접 접합후 냉각시키는 과정에서 두 모재의 열팽창계수차에 의한 크라우닝(crowning, R) 이 형성되도록 하였다. 접합에 사용한 중탄소강은 열팽창시 이력(hysteresis) 거동을 나타내었으며, $A_{c1}$ 변태점인 $723^{\circ}C$ 이하에서 접합할 경우 원하는 크라우닝이 형성되었다. 접합온도가 $723^{\circ}C$ 이상이 되면 크라우닝 (R) 값이 온도에 따라 지수함수적으로 증가하였으며 이는 중탄소강의 상변태에 의한 열팽창.수축의 이력 특성으로 설명되어질 수 있었다. 규격에 맞는 크라우닝이 형성되는 최적 접합 온도는 $700~720^{\circ}C$의 범위였다. 질화규소와 중탄소강의 직접 접합방법으로 접합과 동시에 크라우닝을 형성시키고 제어함으로써 난가공재인 세라믹을 곡면 가공하지 않고도 적당한 곡률을 갖는 저가의 세라믹 캠 팔로우어를 제조할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.459-466
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• 2000

For the applications in the ultra-large-scale-integration (ULSI) metallization processing copper thin films have been prepared by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) technology on TiN/Si substrates. The films have been deposited with varying the experimental conditions of substrate temperatures and copper source vapor pressures. The films were then annealed in a vacuum condition after the deposition and the annealing effect to the electrical conductivity of the films was measured. The grain size and the crystallinity of the films were observed to be increased by the post annealing and the electrical conductivity was also increased. The best electrical property of the copper film was obtained by in-situ annealing treatment at above 40$0^{\circ}C$ for the sample prepared at 18$0^{\circ}C$ of the substrate temperature.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제16권11호
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• pp.1109-1112
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• 1995

Bis(silyl)alkylbenzenes such as bis(1-sila-sec-butyl)benzene (1) and 2-phenyl-1,3-disilapropane (2) were prepared in high yields by reduction of the corresponding chlorosilanes with LiAlH4. The dehydropolymerization of 1 and 2 was carried out with group 4 metallocene complexes generated in situ from Cp2MCl2/Red-Al and Cp2MCl2/n-BuLi (M=Ti, Hf), producing two phases of polymers. The TGA residue yields of the insoluble polymers were in the range of 64-74%. The molecular weights of the soluble polymers produced ranged from 700 to 5000 (Mw vs polystyrene) and from 500 to 900 (Mn vs polystyrene). The dehydropolymerization of 1 and 2 seemed to initially produce a low-molecular-weight polymer, which then underwent an extensive cross-linking reaction of backbone Si-H bonds, leading to an insoluble polymer.

• 한국진공학회지
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• 제8권3A호
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• pp.249-255
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• 1999

Deposition characteristics of Cu thin films using Ar carrier gas and $H_2$ processing gas at various working pressures and substrate temperatures were investigated. Also, effects of $H_2$ pretreatment using plasma at $200^{\circ}C$ of substrate temperature and 0.6 Torr of chamber pressure were stdied. Cu thin films were deposited on TiN/Si substrate at working pressure of 0.5~1.5 Torr, substrate temperatures of 140~$240^{\circ}C$ with (hface)Cu(tmvs). Substrates were pretreated by $H_2$ plasma, and Cu films deposited in situ using twofold shower head. The purity, electrical resistivity, thickness, surface morphology, optical properties of the deposited Cu films were measured b the AES, four point probe, stylus profiler, SEM,. and the uv-visible spectrophotometer. This study suggests that $H_2$ plasma is an effective method for enhancing deposition rate and for producing high quality copper thin films.

• 한국환경과학회지
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• 제11권6호
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• pp.519-528
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• 2002

This study was to evaluate the impact of river runoff and salt intrusion by tide on nutrient balance of estuary during a complete tidal cycle. 24 hours time series survey was carried out during a spring tide July 2001 on a tidal estuary in the Keum river. Three stations(A,B,C) were set along a transect line of about 10km, which linked the lower part of estuary dyke to the subtidal zone. Surface water was sampled simultaneously at each station every hours f3r the determination of nutrients. Water temperature, pH and dissolved oxygen were measured in situ. Riverine input of silicate and nitrate during ebb tide significantly increased the concentration of all stations. Conversely, during high tide, nutrient concentration were lowered by the mixing of fresh water with sea water Ammonium nitrogen concentration were higher at intertidal zone(Stn.B) due to sewage inflow to Kyeongpo stream and ammonium release under anaerobic conditions. Also, these results was discussed as a biological component that influences the processes of nutrient regeneration within the estuary. Best correlations were found at lower part of estuary dyke(Stn.A) for salinity against DIN(Y=0.121 Sal.+4.97, r2=0.956) and silicate(Y=0.040 Sal.+2.62, r2=0.785). But no significant correlation was found between salinity and ammonium. Unbalanced elemental ratio(N/P, Si/N and Si/P) depended significantly on the import of nutrients (silicate & nitrate nitrogen) from river and stream. The effect of the tidal cycle and river runoff is important that in determining the extend of the variations in nutrient concentrations at all station.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.184-184
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• 2010

반도체 집적도의 비약적인 발전으로 각 박막 층간의 두께는 더욱 줄어들었고 이는 각 박막 층간의 확산에 대한 문제를 간과할 수 없게 하였다. 따라서 각 층간의 확산을 방지하기 위하여 두께가 수십 nm size의 확산방지막의 연구에 대한 관심도는 증가하게 되었다. 본 연구에서 분석을 위하여 사용된 Nano-indentation은 박막 표면에 다이아몬드 팁을 이용하여 압입을 실시하여 이때 시표의 반응에 의한 팁의 위치(Z-축)를 in-situ로 측정하여 인가력과 팁의 위치에 대한 연속 압입곡선을 측정하게 된다. 이를 통하여 박막의 hardness와 elastic modulus를 측정하게 되고, 연속 압입곡선 분석을 통하여 박막의 표면응력 변화를 측정한다. 이 논문에서는 반도체의 기판으로 사용되는 Si기판과 금속배선 물질인 Cu와의 확산을 효과적으로 방지하기 위한 W-C-N 확산 방지막을 제시하였고, 시료 증착을 위하여 RF-magnetron sputter를 사용하여 동일한 증착조건에서 질소(N)의 비율을 다르게 하여 박막 내 질소비율에 따른 확산방지막을 제작하였다. 이후 시료의 열적 안정성 측정을 위하여 상온, $600^{\circ}C$, $800^{\circ}C$로 각각 질소 분위기에서 30분간 열처리 과정을 실시하여 열적 손상을 인가하였다. 고온에서 확산방지막의 물리적 특성을 알아보기 위해 Nano-indentation을 이용하여 분석하였고, WET-SPM을 이용하여 표면 이미지와 거칠기를 확인하였다. 그 결과 질화물질이 내화물질에 비해 고온에서 물성변화가 적게 나타나는 것을 알 수 있었고, 균일도와 결정성 또한 질화물질에서 더 안정적이었다.