• Korean Journal of Metals and Materials
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• v.49 no.8
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• pp.657-663
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• 2011

This study represents the results of the peel strength and surface morphology according to the preprocessing times of polyimide (PI) in a Cu/Ni/PI structure flexible copper clad laminate production process based on the polyimide. Field emission scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy were used to analyze the surface morphology, crystal structure, and interface binding structure of sputtered Ni, Cu, and electrodeposited copper foil layers. The surface roughness of Ni, Cu deposition layers and the crystal structure of electrodeposited Cu layers were varied according to the preprocessing times. In the RF plasma times that were varied by 100-600 seconds in a preprocessing process, the preprocessing applied by about 300-400 seconds showed a homogeneous surface morphology in the metal layers and that also represented high peel strength for the polyimide. Considering the effect of peel strength on plastic deformation, preprocessing times can reasonably be at about 400 seconds.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.4
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• pp.519-524
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• 2019

Even though stainless steel foil is not a highly efficient material for film-type solar cell, it has strong passivation capability without additional process. In this study, silicone resin was employed during a-Si:H thin film solar cell fabrication for the purpose of planarization and electrical insulation. In the first stage of process, silicone resin was coat onto the stainless steel (STS) using spin coater with thickness of $2{\sim}3{\mu}m$ and followed by aluminum deposition using ion beam application. Unexpectedly buckling was formed during aluminum deposition process. After subsequent fabrication processes, solar cell performance was evaluated. In voltage-current data, slight increase of cell performance was obtained and interpreted by the increase of light scattering.

• Korean Journal of Metals and Materials
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• v.46 no.11
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• pp.747-754
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• 2008

Recently, the requirement for the ultra thin copper foil increases with smaller and miniaturized electronic components. Therefore, it is important to examine the surface state of substrate depending on the processing parameter during the anodic oxidation. This study investigated the effect of the various electrolyte concentrations on anodizing of titanium anode prior to copper electrodeposition. Different surface morphology of anodized titanium was obtained at different electrolytic concentration 0.5 M to 3.0 M. In addition, the effect that the surfaces and the electrical characteristics on the electrodeposited copper layer was observed. In this study, surface anodized in the group containing 0.5M $H_2SO_4$ shows more uniform copper crystals with low surface roughness. the surface roughness and sheet resistance for 0.5M $H_2SO_4$ group were $1.353{\mu}m$ and $0.104m{\Omega}/sq$, respectively.

• Journal of Convergence for Information Technology
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• v.11 no.3
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• pp.167-173
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• 2021

There is an increasing interest in manufacturing various electronic devices on a bendable substrate. In this paper, we observed a surface morphology by annealing for 20 minutes at temperatures of 150 ℃, 350 ℃, and 550 ℃, respectively, with samples coated by chromium and aluminum. Data on surfaces are investigated using high-resolution SEM and AFM that can measure roughness up to nm. There is no difference from the sample without heat treatment up to 350 ℃, but the change of crystal grains can be observed at 550 ℃. In the future, for application to the flexible optoelectronic field, additional characteristics such as electrical conductivity and reflectivity will be analyzed and optical devices will be manufactured. In conclusion, we will explore the possibility of applying metal materials to flexible electronic devices.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.13 no.3
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• pp.197-202
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• 2022

The CZTS solar cell is a thin film solar cell using an absorption layer composed of Cu, Zn, Sn, Se, and S, and is cheaper than a CIGS solar cell using In and Ga and more eco-friendly than a perovskite and CdTe solar cell using Pb and Cd. In this study, we conducted a bending test for flexible CZTS solar cells. Experiments were conducted in the direction of inner benidng with compressive stress and outer bending with tensile stress, and during the number of bending 1,000 times with a radius of curvature of 50 mmR, the efficiency of the solar cell decreased by up to 12.7%, and the biggest cause of efficiency reduction in both directions was a large decrease in parallel resistance.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.15 no.1
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• pp.97-102
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• 2006

Anodic alumina with self-organized and ordered nano hole arrays can be a good candidate of an irradiation mask to modify the properties of nano-scale region. In order to try using porous anodic alumina as a mask for ion-beam patterning, ion beam transmittance of anodic alumina was tested. 4 Um thick self-standing AAO templates anodized from Al bulk foil with two different aspect ratio, 200:1 and 100:1, were aligned about incident ion beam with finely controllable goniometer. At the best alignment, the transmittance of the AAO with aspect ratio of 200:1 and 100:1 were $10^{-8}\;and\;10^{-4}$, respectively. However transmittance of the thin film AAO with low aspect ratio, 5:1, were remarkably improved to 0.67. The ion beam transmittance of self-standing porous alumina with a thickness larger than $4{\mu}m$ is extremely low owing to high aspect ratio of nano hole and charging effect, even at a precise beam alignment to the direction of nano hole. $SiO_2$ nano dot array was formed by ion irradiation into thin film AAO on $SiO_2$ film. This was confirmed by scanning electron microscopy that the $SiO_2$ nano dot array is similar to AAO hole array.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.681-682
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• 2013

전기는 우리 주변의 에너지 형태 중에서 가장 편리하고 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 전기는 전자제품, 전기자동차, 에너지 저장 플랜트 등 매우 많은 분야에서 저장되고 사용되고 있다. 특히 에너지 저장 용량의 확대는 휴대폰, 노트북 PC 등 휴대용 IT 기기의 성장에 결정적인 역할을 하였다. 가볍고 작으면서도 고용량의 전기 에너지 저장 장치가 없었다면, 통신이나 인터넷 그리고 오락 등 다양한 기능을 작은 휴대용 기기에 구현할 수 없었을 것이다. 그러나 시간이 흐를수록 기기의 요구 성능이 높아지고 소비자의 니즈가 더욱더 다양해지고 고도화될수록 단일 부품으로 가장 큰 부피를 차지하는 에너지 저장 장치의 용량과 디자인은 점점 중요해지고 있다. 이러한 에너지 저장 장치에서 가장 친숙한 형태는 2차 전지 계열이다. 납 축전지를 비롯하여, 니켈수소, 니켈카드뮴, electrochemical capacitor와 Li ion 계열 등이 대표적이다. 특히 Li ion 배터리는 모바일, 자동차 및 에너지 저장 그리드 등과 같은 다양한 분야에 가장 많이 적용되고있다. Li ion 배터리에 대하여 현재의 핵심적인 연구분야는 전극 재료(cathode, anode)와 electrolyte에 대한 것이다. Anode 전극 재료 중에서 가장 많이 사용되는 재료는 카본을 기반으로 하는 재료로 안정성에 대한 장점이 있지만 에너지 밀도가 낮다는 단점이 있다. 에너지 저장 용량 증가에 대한 필요성이 증가하기 때문에 현재 많이 사용되고 있는 에너지 밀도가 낮은 카본 재료를 대체하기 위해서 이론 용량이 높다고 알려진 실리콘과 같은 메탈이나 주석 산화물과 같은 천이 금속 산화물에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 현재까지 알려진 많은 재료 중에서 가장 큰 capacity (~4,000 mAh/g)를 가지고 있다고 알려진 실리콘이 카본의 대체 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, Li 과 반응을 하며 약 300~400%에 달하는 부피팽창이 발생하고, 이러한 부피 팽창 때문에 충 방전이 진행됨에 따라 current collector로부터 박리되는 현상을 보여 빠른 용량 감소를 보여주고 있다. 본 연구에서는 adhesion layer를 current collector와 실리콘 전극 재료 사이에 삽입하여 충 방전 시 부피팽창에 의한 미세구조의 변화와 electrochemical 특성에 대한 영향을 알아보았다. 실험에 사용한 anode 전극은 상용 Cu foil current collector에 RF/DC magnetron 스퍼터링을 통해 다양한 종류(Ti, Ta 등)의 adhesion layer과 200 nm 두께의 Si 박막을 증착하였다. 또한 Bio-logic Potentiostat/ Galvanostat VMP3 와 WanAtech automatic battery cycler 장비를 사용하여 0.2 C-rate로 half-cell 타입의 코인 셀로 조립한 전극에 대한 충 방전 실험을 진행하였다. Adhesion layer의 사용으로 인해 실리콘 박막과 Cu current collector 사이의 박리 현상을 줄여줄 수 있었고, 충 방전 시 Cu 원자의 실리콘 박막으로의 확산을 통한 brittle한 Cu-Si alloy 형성을 막아 줄 수 있어 큰 특성 향상을 확인할 수 있었다. 또한, 리튬과 실리콘의 반응을 통한 형태와 미세구조 변화를 SEM, TEM 등의 다양한 장비를 사용하여 확인하였고, 이를 통해 adhesion layer의 사용이 전극의 특성향상에 큰 영향을 끼쳤다는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.50-50
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• 1999

마이크로 공정을 이용한 초소형 정밀 기계는 공정 기술과 재료 기술의 발전에 의하여 더욱 소형화되고 있으며 특히 기능을 갖는 부분과 이 부분을 제어하는 주변회로의 on-chip화의 요구가 증가되기 시작하였다. 이와 같은 추세에 있어서의 문제점은 초소형 정밀기계 부품 소자의 구동을 위한 에너지원의 개발이다. 즉, 소자의 크기가 작아진 것에 부합되는 초소형의 전지가 필요하게 된 것이다. 따라서 보다 완전한 초소형 정밀 기계 및 마이크로 소자의 구현을 위하여 마이크로 소자와 혼성 (Hybrid) 되어 이용될 수 있는 고성능 및 초소형의 전지의 개발이 필수적이다. 초소형 전지의 구현을 위하여 Li계의 2차 전지를 선택하여 이를 박막화하고 반도체 공정을 도입할 수 있다. 이러한 전지를 박막형 2차 전지 또는 박막형 마이크로 전지(thin film Secondary Battery : TFSB or Thin Film Micro-Battery : TFMB)라 하며 이러한 2차 전지는 일반적인 벌크 전지와 동일하게 cathode/Electolyte/Anode의 구조를 갖는다. 박막의 특성상 전해질은 고상의 물질을 사용하는 것이 벌크형 2차 전지와 다른 점이다. TFSB의 성능은 주로 cathode에 의하여 결정되며 지금까지 많은 cathode 물질에 대한 연구 보고가 발표되고 있다. 반도체 공정을 이용한 TFMB의 제작시 무엇보다 중요한 점은 우수한 고상 전해질 및 anode 물질의 선택에 있다. 최근에 2차 전지를 위한 carbon계 anode를 대체할 수 있는 SnO에 대한 보고가 있는데 이는 한 개의 Sn 원자당 2개 이사의 Li가 반응하여 높은 용량을 갖는 전지의 제작이 가능하기 때문이다. Sno2의 anode는 매우 높은 충전용량을 갖는데 첫 번째 방전시에 Li2O를 생성하여 비가역적 반응을 나타내고 계속되는 충방전 동안 Li-Sn 합금이 생성되어 2차전지의 가역적 반응을 가능하게 한다. SnO2 는 대기중에서 Li 금속보다 안정하기 때문에 전지의 제작 공정 및 사용 면에서 매우 우수한 물질이지만 아직까지 SnO2 구조적 특성과 전지의 충, 방전 특성에 대한 관계의 규명을 위한 정확한 정설은 제시되고 있지 못하다. 본 연구에서는 TFSB anode 물질로써 SnOx박막을 상온에서 여러 전도성 콜렉터 위에 증착하여 그 충, 방전 특성을 보고하였다. 증착된 SnOx박막의 표면은 SEM, AFM으로 분석하였으며 구조의 분석은 XR와 Auger electron spectroscope로 하였다. 충, 방전 특성을 분석하기 위하여 리늄 foil을 대극과 참조 전극으로 하여 EC:DMC=1:1, 1M LiPF6 액체 전해질을 사용한 Half-Cell를 구성하여 100회 이상의 정전류 충, 방전 시험을 행하였다. Half-Cell test 결과 박막의 구조, 콜렉터의 종류 및 Sn/O비에 따라 서로 다른 충, 방전 거동을 나타내었다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.46 no.6
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• pp.739-742
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• 2014

This study investigated the effect of perforation by the Indian meal moth (Plodia interpunctella) larvae on various flexible food-packaging films, in relation to their thickness and type. Among the various flexible packaging films, polyethylene (PE), aluminum foil (AF), polypropylene (PP), polystyrene (PS), and polyethylene terephthalate (PET) were selected for this study due to their wide usage in food packaging. Based on their thickness, film penetration by P. interpunctella larvae was measured as in following order: PP, $20{\mu}m$; AF, $9{\mu}m$; PET, $12{\mu}m$; PP, $30{\mu}m$; PS, $30{\mu}m$; PE, $40{\mu}m$; PE, $35{\mu}m$; PS, $60{\mu}m$; and PET, $16{\mu}m$. P. interpunctella larvae rapidly penetrated through the packaging films regardless of their thickness and type. In particular, it was observed that PP of $20{\mu}m$ and PS of $30{\mu}m$ were completely penetrated by P. interpunctella larvae within 72 h, rendering thin PP and PS films less valuable as anti-insect packaging films. Our results show that the perforations by P. interpunctella larvae were observed in the thin films. These results imply that each packaging film has a marginal thickness against the perforations by P. interpunctella larvae.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.19 no.2
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• pp.67-72
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• 2012

In recent days, the wire width of IC is narrowed and the degree of integration of IC is increased to obtain the higher capacity of the devices in electronic industry. And then the surface quality of FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) became increasingly important. Surface defects on FCCL are bump, scratch, dent and so on. In particular, bumps cause low reliability of the products. Even though there are bumps on the surface, if leveling characteristic of plating solution is good, it does not develop significant bump. In this study, the leveling characteristics of additives are investigated. The objective of study is to improve the leveling characteristic and reduce the surface step through additives and plating conditions. The additives in the electrodeposition bath are critical to obtain flat surface and free of defects. In order to form flat copper surface, accelerator, suppressor and leveler are added to the stock solution. The reason for the addition of leveler is planarization surface and inhibition of the formation of micro-bump. Levelers (SO(Safranin O), MV(Methylene Violet), AB(Alcian Blue), JGB(Janus Green B), DB(Diazine Black) and PVP(Polyvinyl Pyrrolidone) are used in copper plating solution to enhance the morphology of electroplated copper. In this study, the nucleation and growth behavior of copper with variation of additives are studied. The leveling characteristics are analyzed on artificially fabricated Ni bumps.