Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.02a
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pp.310-310
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2011
Morphological evolution of amorphous carbon film is investigated by molecular dynamics simulation. Here, energetic carbon atoms (75 eV) are deposited on the diamond (001) substrate to find effect of incidence angles. At normal and near-normal incidences ($0^{\circ}{\sim}30^{\circ}$) atomically smooth surfaces are observed during their growth. However, rough surfaces emerge and develop into a ripple structure at grazing incidences ($60^{\circ}{\sim}70^{\circ}$). The different growth modes according to the incidence angles can be described by impact-induced displacements of atoms. Downhill transport along any sloped surfaces is predominant for the case of normal incidence. As the incidence angles become grazing, uphill transport is allowed along the surfaces, which have smaller slopes than incidence angle, so the surface features can be amplified. Impact-induced transport and self-shadowing effect can be responsible to the initial growth of seeding structures at a grazing incidence, which would be grown up as tilted columnar structures in further depositions.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.54
no.6
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pp.357-364
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2021
In this study, DLC films deposited by PECVD were evaluated to the properties of super-hydrophobic by CF4 treatment. The structure of DLC films were confirmed by Raman Spectra whether or not mixed sp3 (like diamond) peak and sp2 (like graphite) peak. And the hydrogen contents in the DLC films (F-DLC) were measured by RBS analysis. In addition, DLC films were analyzed by scratch test for adhesion, nano-indentation for hardness and tribo-meter of Ball-on-disc type for friction coefficient. In the result of analysis, DLC films had traditional structure regardless of variation of hardness at constant conditions. Also adhesion of DLC film was increased as higher material hardness. Otherwise, friction coefficient was increased as lower material hardness. The DLC films were treated by CF4 plasma treatment to enhance the properties of super-hydrophobic. And the DLC films were measured by ESEM(Enviromental Scanning Electron Microscope) for water condensation.
Background: This study aimed to assess the possibility of benzene exposure in workers of a Korean semiconductor manufacturing company by reviewing the issued patents. Methods: A systematic patent search was conducted with the Google "Advanced Patent Search" engine using the keywords "semiconductor" and "benzene" combined with all of the words accessed on January 24, 2016. Results: As a result of the search, we reviewed 75 patent documents filed by a Korean semiconductor manufacturing company from 1994 to 2010. From 22 patents, we found that benzene could have been used as one of the carbon sources in chemical vapor deposition for capacitor; as diamond-like carbon for solar cell, graphene formation, or etching for transition metal thin film; and as a solvent for dielectric film, silicon oxide layer, nanomaterials, photoresist, rise for immersion lithography, electrophotography, and quantum dot ink. Conclusion: Considering the date of patent filing, it is possible that workers in the chemical vapor deposition, immersion lithography, and graphene formation processes could be exposed to benzene from 1996 to 2010.
The elastic moduli or fracture strengths of multi-layered film (SiO$_2$/po1y-Si/SiN/SiO$_2$, 2.77 $\mu\textrm{m}$ thick), CVD diamond film (1.6 $\mu\textrm{m}$ thick), SiO$_2$ film (1.0 $\mu\textrm{m}$ thick) and SiN film (0.43 $\mu\textrm{m}$ thick) made for the membrane of ink-jet printer head were measured with cantilever beam bending method using nanoindenter after fabricating in the form of micro cantilever beam (${\mu}$-CLB). And the elastic moduli of ${\mu}$-CLB of SiO$_2$ film and SiN film were compared with the value of each film on silicon substrate determined with nanoindentation method. The results showed that the modulus and strength of multi-layered film decrease from 68.08 ㎬ and 2.495 ㎬ to 56.53 ㎬ and 1.834 ㎬, respectively as the width of CLB increases from 18.5 $\mu\textrm{m}$ to 58.5 $\mu\textrm{m}$. And the elastic moduli of SiO$_2$ and SiN films measured with ${\mu}$-CLB bending method are 68.16 ㎬ and 215.45 ㎬, respectively and the elastic moduli of these films on silicon substrate measured with nanoindentation method are 98.78 ㎬ and 219.38 ㎬, respectively. These results show that with ${\mu}$-CLB bending technique, moduli can be measured to within 2%.
연소화염법을 이용한 다이아몬드 박막합성은 기판의 표면상태에 크게 의존한다. 특히 탄소결합상이 기판에 조재하는 경우 다이아몬드 핵생성과 성장은 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 일정한 흡입가스비율(R=O2/C2H2)과 기판온도 조건의 연소화염법을 이용하여 몰리브덴 기판위에 다리아몬드박막을 합성하는 과정에서 박막의 핵생성에 미치는 기판 탄소화합물의 영향을 조사하였다. Mb 금속기판표면에 형성된 탄화물로는 Mo2C상과 soot를 택하여 박막합성 전에 Mo기판상에 형성시켰다. Mo 금속기판표면에 형성된 탄화물(Mo2C)상에는 다이아몬드 핵생성과 입자성장이 촉진되어 가장 조대한 양질의 다이아몬드 입자가 형성되었다. 이것은 탄화물상이 반응가스중의 탄소의 확산을 저지함과 동시에 핵생성의 필요한 잠복기간을 감소키켰기 때문이다. 그러나 soot를 구성하는 미세한 탄소결합상들이 다이아몬드 핵생성 장소로 작용하여 결과적으로 다이아몬드 수밀도가 가장 크게 관찰된 반면, 입자성장은 Mo2C기판에 비해 작았다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.30
no.11
s.254
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pp.1335-1347
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2006
Surface energies calculated from measured contact angles between several solutions and test samples, such as Si wafer, $Al_2O_3$, $SiO_2$, PTFE(Polytertrafluoroethylene), and DLC(Diamond Like Carbon) films, based on geometric mean method and Lewis acid base method. In order to relate roughness to adhesion force, surface roughness of test samples were scanned large area and small by AFM(Atomic Force Microscopy). Roughness was representative of test samples in large scan area and comparable with AFM tip radius in small scan area. Adhesion forces between AFM tip and test samples were matched well with order of roughness rather then surface energy. When AFM tips having different radius were used to measure adhesion force on DLCI film, sharper AFM tip was, smaller adhesion force was measured. Therefore contact area was more important factor to determine adhesion force.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.19
no.7
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pp.631-635
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2006
The properties of metal interlayered DLC films between the Si substrate and the DLC films were studied. DC magnetron sputtering method has been used to deposit intermediate layers of metals. And RF-PECVD method has been employed to synthesize DLC onto substrates of the silicon and metal layers. After we used metal Inter-layers, such as chromium, nickel, titanium and we studied tribological properties of the DLC films. The thickness of films were observed by field emission scanning electron microscope (FE-SEM). Also the surface morphology of the films were observed by an atomic force microscope (AFM). The crystallographic properties of the films were analyzed with X-ray diffraction (XRD), the friction coefficients were investigated by AFM in friction force microscope (FFM) mode. Tribological performances of the films were estimated by nano-indenter, stress tester measurement.
Diamondlike carbon(DLC)films having good characteristics in mechanical and optical properties, were synthesized by rf-plasma enhanced chemical vapor deposition method. Methane, methane-hydrogen, or methane-argon were used as source gases. The infrared transparency and composition of the films were investigate. Especially, the anti-reflection effect of KLC film in infrared region was confirmed by depositing it on Ge/Si sample. When DLC films were deposited on the plastic substrates and thermal distortion, which were originated before and during deposition, respectively, played a role as a crack source of the films.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.29
no.4
s.235
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pp.632-638
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2005
The surface lapping process on sapphire wafer was carried out for the epitaxial process of thin film growth of GaN semiconducting material. The planarization of the wafers was investigated by the introduction of the dummy wafers. The diamond lapping process causes the surface deformation of dislocation and micro-cracks. The material deformation due to the mechanical stress was analyzed by the X-ray diffraction and the Vickers indentation. The fracture toughness was increased with the increased annealing temperature indicating the recrystallization at the surface of the sapphire wafer The sudden increase at the temperature of $1200^{\circ}C$ was correlated with the surface phase transition of sapphire from a $-A1_{2}O_{3}\;to\;{\beta}-A1_{2}O_{3}$.
Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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v.16
no.5
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pp.115-121
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2007
Phase contrast imaging in atomic force microscopy showed a promise as an effective tool for better understanding of micromechanical properties of surfaces at nano scale. A qualitative estimation model for phase contrast images obtained with a tapping mode AFM was developed. This investigation demonstrated the high efficiency of combined analysis of topography and phase contrast images for characterizing nanosurfaces. Phase contrast images allowed estimation of relative stiffness(elastic modulus) of the sample surface. The phase contrast images revealed a significant inhomogeneity of the nano scale worn surfaces. Phase contrast images are also capable of revealing the formation of tribofilms.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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