• Title/Summary/Keyword: Physical Vapor Deposition(PVD)

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Al 박막의 underlayer로서의 Ionized Physical Vapor Deposition (I-PVD) Ti 또는 I-PVD Ti/Metal-Organic Chemical Vapor Deposition TiN (Ti Prepared by ionized physical vapor deposition (I-PVD) and TiN prepared by metal-organic chemical vapor deposition(MOCVD) as underlayers of aluminum TiN)

  • 이원준;나사균
    • 한국진공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.394-399
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    • 2000
  • Underlayer의 종류 및 두께가 Al 박막의 texture 및 면저항 변화에 미치는 영향을 연구하였다. Al의 underlayer로는 ionized physical vapor deposition(I-PVD)에 의해 제조된 Ti와 I-PVD Ti 위에 metalorganic chemical vapor deposition(MOCVD)에 의해 제조된 TiN을 적층한 구조가 사용되었으며, 각각에 대해 두께를 변화시키면서 Al 박막의 배향성, 면저항을 조사하고, $400^{\circ}C$, $N_2$분리기에서 열처리하면서 면저항의 변화를 조사하였다. I-PVD Ti만을 Al의 underlayer로 사용한 경우, Ti두께가 5 nm이어도 Al 박막이 우수한 <111> 배향성을 나타내었으나, Al-Ti반응 때문에 열처리 후 Al 배선의 면저항이 크게 상승하였다. I-PVD 와 Al 사이에 MOCVD TiN을 적용함에 의해 Al <111> 배향성의 큰 저하없이 Al-Ti 반응에 의한 면저항의 증가를 억제할 수 있었으며, MOCVD TiN의 두께가 4 nm 이하일 때 특히 우수한 Al <111> 배향성을 나타내었다.

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EML-PVD를 이용한 고속 Zn 코팅 (High Speed Zinc Coating by EML-PVD Process)

  • 정우성;남경훈;엄문종;김태엽
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.277-277
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    • 2012
  • New concept of coating process, which is called Electro Magnetic Levitation-Physical Vapour deposition (EML-PVD) was developed and investigated. Zinc coating was performed and succeeded for the first time on the steel strip (Cold-rolled Steel) in a continuos pilot line using the EML-PVD process which is specialized in the high deposition rate and high vapor yield. EML-PVD will be expected to be the next generation coating technology to be applied to the steel industry.

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Characterization and Application of DLC Films Produced by New Combined PVD-CVD Technique

  • Chekan, N.M.;Kim, S.W.;Akula, I.P.;Jhee, T.G.
    • 열처리공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.75-82
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    • 2010
  • A new advanced combined PVD/CVD technique of DLC film deposition has been developed. Deposition of a DLC film was carried out using a pulsed carbon arc discharge in vapor hydrocarbon atmosphere. The arc plasma enhancing CVD process promotes dramatic increase in the deposition rate and decrease of compressive stress as well as improvement of film thickness uniformity compared to that obtained with a single PVD pulsed arc process. The optical spectroscopy investigation reveals great increase in radiating components of $C_2$ Swan system molecular bands due to acetylene molecules decomposition. AFM, Raman spectroscopy, XPS and nano-indentation were used to characterize DLC films. The method ensures obtaining a new superhard DLC nano-material for deposition of protective coatings onto various industrial products including those used in medicine.

박막제조 기술의 동향과 전망 (Trend and Prospect of Thin Film Processing Technology)

  • 정재인;양지훈
    • 한국자기학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.185-192
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    • 2011
  • 박막제조 기술은 과학 기술의 기초가 되는 분야로 양질의 박막을 제조하기 위한 다양한 노력이 경주되고 있다. 박막제조는 표면개질과 함께 표면처리 기술의 한 분야이며 이중 진공증착으로 알려진 물리증착법과 화학증착법은 현대의 과학기술 연구는 물론 산업적으로 폭넓게 이용되는 박막제조 기술 중의 하나이다. 진공증착을 이용한 박막제조 기술은 나노 기술의 등장과 함께 비약적인 발전을 이루었으며 자연모사와 완전화 박막의 제조, 융복합 공정을 이용한 기능성 코팅과 Engineered Structure 구현 그리고 초고속 증착과 원가 저감 기술의 실현이 주요 이슈로 등장하고 있다. 본 논문에서는 물리증착법과 화학증착법을 중심으로 박막제조 기술의 종류와 원리를 설명하고 박막제조 기술의 최신 동향과 기술적 이슈 및 향후 전망에 대해 기술한다.

플라즈마 용사 및 전자빔 물리기상 증착법으로 제조된 4YSZ 코팅의 고온마찰마모 거동 (High Temperature Tribology Behavior of 4YSZ Coatings Fabricated by Air Plasma Spray (APS) and Electron Beam Physical Vapor Deposition (EB-PVD))

  • 양영환;박찬영;이원준;김선주;이성민;김성원;김형태;오윤석
    • 한국표면공학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.258-263
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    • 2013
  • 4 mol% Yttria-stabilized zirconia (4YSZ) coatings are fabricated by Air Plasma Spray (APS) and Electron Beam Physical Vapor Deposition (EB-PVD) with top coating of thermal barrier coating (TBC). NiCrAlY based bond coat is prepared as 150 ${\mu}m$ thickness by conventional APS (Air Plasma Spray) method on the NiCrCoAl alloy substrate before deposition of top coating. Each 4YSZ top coating shows different tribological behaviors based on the inherent layer structures. 4YSZ by APS which has splat-stacked structure shows lower friction coefficient but higher wear rate than 4YSZ by EB-PVD which has columnar structure. For 4YSZ by APS, such results are expected due to the sliding wear accompanied with local delamination of splats.

나노구조 제어를 위한 EB-PVD법에 의반 세라믹스 코팅 (Ceramic Coating by Electron Beam PVD for Nanos-Tructure Control)

  • 마쯔바라 히데아기
    • 세라미스트
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    • 제9권6호
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    • pp.24-29
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    • 2006
  • Electron beam physical vapor deposition (EB-PVD) process has currently been applied to thermal barrier coatings (TBCs) for aircraft engines. Due to unique columnar structure, EB-PVD TBCs have advantages in resistances to thermal shock and thermal cycle for their applications, compared to films prepared by plasma spray By the EB-PVD equipment, we successfully obtained yttria-stabilized zirconia (YSZ) layer which has columnar and feather like structure including a large amount of nano size pores and gaps. The EB-PVD technique has been developed for coating functional perovskite type oxides such as (La, Sr)MnO3. Electrode properties have been improved by interface and structural control.

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Simultaneous Co-deposition of Zn-Mg Alloy Layers on Steel Strip by PVD Process

  • Kim, Tae-Yeob;Goodenough, Mark
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제10권6호
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    • pp.194-198
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    • 2011
  • This is the first release of an interim report on the development of coating technology of Zn-Mg alloy layers on steel strip by EML-PVD (electromagnetic levitation - physical vapor deposition) process in an air-to-air type continuous PVD pilot plant. It intends to introduce a basic principle of the EML-PVD process together with the high speed PVD pilot plant built in Posco. Due to the agitation effect provided by the high frequency induction coil, simultaneous evaporation of Zn and Mg from a droplet could produce alloy coating layers with Mg content of 6% to 12% depending on the composition of the droplet inside the coil. For its superior corrosion resistance, Zn-Mg alloy coated steel would be a very promising material for automotive, electrical appliances, and construction applications.

Al 배선 형성을 위한 화학증착법과 물리증착법의 조합 공정에 관한 연구 (Integration of Chemical Vapor Deposition and Physical Vapor Deposition for the Al Interconnect)

  • 이원준;김운중;나사균;이연승
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.101-101
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    • 2003
  • Al 박막의 화학증착(CVD)과 Al-Cu 합금박막의 물리증착(PVD)을 조합하는 CVD-PVD Al 공정은 수평방향의 배선과 수직방향의 via를 동시에 형성할 수 있으므로 공정단순화 및 생산원가절감 측면에서 장점이 있어서 DRAM 둥의 반도체 소자의 배선공정으로 매우 유망하다[1]. 본 연구에서는 CVD-PVD Al 공정을 이용하여 초고집적소자의 Al via와 Al 배선을 동시에 형성할 때 층간절연막의 영향을 조사하고 그 원인을 규명하였다. Al CVD를 위한 원료기체로는 dimethylaluminum hydride [($CH_3$)$_2$AlH]를 사용하였고 PVD는 38$0^{\circ}C$에서 실시하였다 층간절연막에 따른 CVD-PVD Al의 via hole 매립특성을 조사한 결과, high-density plasma(HDP) CVD oxide의 경우에는 via hole 매립특성이 우수하였으나, hydrogen silscsquioxane (HSQ)의 경우에는 매립특성이 우수하지 않아서 via 저항이 불균일 하였다. 이는 via 식각 후 wet cleaning 과정에서 HSQ에 흡수된 수분이 lamp를 이용한 degassing 공정에 의해서 완전히 제거되지 않아 CVD-PVD 공정 중에 탈착되어 Al reflow에 나쁜 영향을 미치기 때문으로 판단된다. CVD-PVD 공정 전에 40$0^{\circ}C$, $N_2$ 분위기에서 baking하여 HSQ 내의 수분을 충분히 제거함으로써 via 매립특성을 향상시킬 수 있었다. CVD-PVD Al 공정은 aspect ratio 10:1 이상의 via hole도 완벽하게 매립할 수 있었고 이에의해 제조된 Al 배선은 기존의 W plug 공정에 의해 제조된 배선에 비해 낮은 via 저항을 나타내었다.

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EB-PVD법에 의해 제조된 YSZ 전해질의 전기적 특성 (Electrical Properties of YSZ Electrolyte Film Prepared by Electron Beam PVD)

  • 신태호;유지행;이시우;한인섭;우상국;현상훈
    • 한국세라믹학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.117-122
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    • 2005
  • 나노 코팅 기술로써 빠른 증착 속도와 미세구조 제어가 용이하여 항공기 엔진 부품 열차폐 코팅으로 널리 이용되는 Electron Beam Physical Vapor Deposition (EB-PVD)세라믹 코팅 기술을 연료전지 전해질 제조에 적용하였다. EB-PVD 법을 이용하여 NiO-YSZ 기판에 YSZ 전해질을 약 10$\mu$m의 두께로 짧은 시간에 코팅하였으며 증착온도에 따라 나노 구조의 표면을 가진 YSZ 막을 얻을 수 있었다. 연료전지 전해질로서의 특성을 평가하기 위하여, 같은 조건의 코팅으로 $Al_{2}O_3$기판에 전해질을 동일한 조건으로 코팅하여 전해질의 전기적 특성을 평가하였다. 또한 양극물질로서 $LaSrCoO_3$ 분말을 일반적인 스크린 프린팅 기법으로 코팅하여 EB-PVD의 코팅을 이용한 고체산화물 연료전지 제조 가능성에 대하여 논의하였다

금속 절삭공구에 대한 PVD 코팅기술의 동향 (Tendency of PVD coating technology on Metal cutting tools)

  • 김종성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.11-17
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    • 2001
  • Industrial use of physical vapor deposition(PVD) has been widely expanded during last two decades, and in the mean time plasma assistance in PVD has become an essential tool in preparing compound films with dense microstructure. The principles of electron beam-based plating, balanced and unbalanced magnetron sputtering and cathodic arc deposition. consisting three basic configuration of plasma assisted PVD(PAPVD)process, were reviewed. Recent technical development in PVD coating process were discussed. This paper tries to show tendency for developing new coating film on cutting tools.

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