한국표면공학회:학술대회논문집 (Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference) (Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference)
한국표면공학회 (The Korean Institute of Surface Engineering)
- 반년간
과학기술표준분류
- 재료 > 열/표면처리
한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
-
본 연구에서는 비대칭 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Cr-Zr-N 박막을 합성하였다. Cr-Zr-N 박막의 합성을 위해 사용된 타겟은 Cr 과 Zr의 segments(Cr:Zr= 50:50 vol.%)로 구성된 단일 타겟을 사용하였고, 공정조건 중 질소분압을 변화시켜 Cr-Zr-N 박막을 합성하였다. 또한 질소분압 변화에 따른 박막의 물리적, 기계적, 화학적 특성들의 변화를 분석하였으며, 기 발표된 Cr 타겟과 Zr 타겟을 이용하여 합성된 Cr-Zr-N 박막의 특성들과 비교하였다.
-
원격 초고주파 플라즈마를 이용한 원자층 박막증착 장치를 이용한 ZnO 나노박막의 전기적 광학적 특성에 미치는 공정변수의 영향을 조사하였다. 실험결과 Al 이온주입이 증가할수록 ZnO의 금지대역이 증가하여 광투과도가 향상되었으며, 5%에서 94%의 기시광 영역 투과도를 얻을 수 있었다. 기판온도가 증가함에 따라 결정성장이 향상되었으며, 원격 플라즈마 파워가 증가함에 따라 박막의 표면조도와 밀도가 증가하였다. 플라즈마를 사용한 경우,
$100^{\circ}C$ 의 낮은 온도에서도 우수한 저항, 이동도 특성을 얻을 수 있었다. -
로직 디바이스에서는 알루미늄을 대신하여 구리로 backend-of-line(BEOL) 금속화공정이 대체되고 있다. 그러나 메모리 디바이스에서 구리 배선으로의 전환이 쉽지 않다. Cu-seed layer는 구리 배선을 메모리 디바이스에 적용하기 위해서 필요한 gap-fill 확장성을 개선하기 위한 중요한 부분을 차지한다. Cu-seed layer 증착을 위한 향상된 PVD 장비인 Eni 스퍼터를 소개한다.
-
-
Composite nanoparticles of silica-polyaniline were synthesized and tested as an electrochromic material. For the optical application, the size of the nanoparticle was intended to be less than 100 nm in diameter. The synthesis was done by using a microemulsion synthesis method where the silica-polyaniline composite nanoparticle was obtained by dispersing two acidic aqueous phases containing aniline and polymerization agent, respectively. Microstructure analysis such as TEM and BET surface area measurement showed the possibility that polyaniline is incorporated in porous silica structure. The composite structure of the particle was proved to enhance chemical stability of the prepared electrochromic film.
-
-
Triple layers structure of
$SiO_2$ /ZnS:Mn/ZnS was synthesized by using ion substitution and chemical precipitation method. Each layer thickness was controlled by adjusting the concentration of manganese (II) acetate ($Mn(CH_3COO)_2$ ) and tetraethyl orthosilicate (TEOS). The structure and morphology of prepared phosphors were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and electron probe microscopic analyzer (EPMA). Photoluminescence (PL) properties of ZnS with different layer thickness and amount of Mn activator were analyzed by PL spectrometer. PL emission intensity and PL stability were analyzed for evaluating effects of Mn activator. -
Micron-sized Co-alloy T800 powder was coated on Inconel718 (IN718) using high velocity oxygen fuel (HVOF) thermal spraying by the optimal coating process (OCP) determined from the best surface hardness of 16 coatings prepared by Taguchi program. The surface hardness improved 140-160 % from 399 Hv of IN718 to 560-630 Hv by the coating. Porosity of the coating was 1.0-2.7 %, strongly depending on spray parameters. Both friction coefficients (FC) and wear traces (WT) of the coating were smaller than those of IN718 substrate at both
$25^{\circ}C$ and$538^{\circ}C$ . FC and WT of IN718 and coating decreased with increasing the surface temperature. Tensile bond strength (TBS) and fracture location (FL) of Ti64/T800 were 8,770 psi and near middle of T800 coating respectively. TBS and FL of Ti64/NiCr/T800 were 8,740 psi and near middle of T800 coating respectively. This showed that cohesion of T800 coating was 8,740-8,770 psi, and adhesion of T800 on Ti64 and NiCr was stronger than the cohesion of T800. -
A high rate magnetron sputtering source (HRMSS) was employed to deposit thick copper films. The HRMSS was manufactured by changing the magnet size, arrangement, and field intensity. For the preparation of thick copper films, the copper sputtering conditions using HRMSS were characterized based on the deposition parameters such as discharge characteristics, I-V characteristics of the source, and change of deposition rate. The deposition rate of copper turned out to be more than 5 times than that of conventional magnetron sputtering source. Thick copper films having thickness of more than
$20{\mu}m$ were prepared by using HRMSS. The morphology and orientation of the films were investigated by scanning electron microscopy and x-ray diffraction. -
In case manufacturing COF, through hole should be made to be used for a pathway connecting the conductive layers of its both faces. In case Cu-plating inside of through hole with electroless plating way, contact between Cu and PI film gets bad to be fell apart from PI by the impact of applying to the electric devices. Therefore, after sputtering is applying on inner through hole, then a method to perform electroplating process. In this study, after changing sputtering condition to manufacture FCCL, we looked the changeability of the upper PI and inner hole Cu layers. Making use of RF Magnetron sputtering equipment, we coated Cu thin film and Cu-plated on it through electroplating. After cold-mounting the completed FCCL, we examined hole section through an optical microscope. From the result of test, with parameters deposition pressure and deposition time, both the thickness of the hole plated layer and PI plated upper layer increased at regular rate, increasing the thickness of Cu sputter layer. However, from the result of test in increasing RF-power, we could know the increment rate of hole plated layer is considerably greater than that of PI plated upper layer. Therefore, we finally acquired good result; if you want only to increase the plated layer of inner hole, it's much better to increase RF-power.
-
3차원 입자 모델을 이용하여
$12\;mm{\times}625\;mm$ 크기의 평판형 마그네트론 스퍼터링용 음극에서 전자의 운동을 해석하였다. 전자와 중성 가스 입자의 충돌은 모두 세 가지를 고려하였으며 Runge-Kutta 4th order 방법을 이용하여 전자의 궤적을 계산하였다. 400 eV의 전자는 5 mTorr의 압력에서 알곤과 평균 8 - 12회 이온화 충돌 후 집중 방전 영역에서 벗어났으며 문헌에 보고된 2차원 실린더형 마그네트론에서 보고된 값보다 작았다. 마그네트론의 집중 방전 특성은 전자와 중성의 소각 산란에 의해서 주로 발생되었으며 이온화 충돌에 의해서 발생되는 2차 전자는 충돌 위치에서의 자기장 값에 의해서 궤적이 결정되었다. -
3차원 패키징 System In Package (SIP)구조에서 Chip to Chip 단위 Interconnection 역할을 하는 Through Silicon Via(TSV)를 형성하기 위하여 Pulsating RF bias가 장착된 Inductively Coupled Plasma Etcher 장비를 이용하였다. 이 Pulsating 플라즈마 공정 방법은 주기적인 펄스(
$50{\sim}500Hz$ )와 듀티($20{\sim}99%$ ) cycle 조절이 가능하며, 플라즈마 에칭특성에 영향을 주는 플라즈마즈마 발생 On/Off타임을 조절할 수 있다. 예를 들면, 플라즈마 발생 Off일 경우에는 이온(SFx+, O+)과 래디컬(SF*, F*, O*)의 농도 및 활성도를 급격하게 줄이는 효과를 얻을 수가 있는데, 이러한 효과는 식각 에칭시, 이온폭격의 손상을 급격하게 줄일 수 있으며, 실리콘 표면과 래디컬의 화학적 반응을 조절하여 에칭 측벽 식각 보호막 (SiOxFy : Silicon- Oxy- Fluoride)을 형성하는데 영향을 미친다. 그리고, TSV 형성에 있어서 큰 문제점으로 지적되고 있는 언더컷과 수평에칭 (Horizontal etching)을 개선하기 위한 방법으로, Black-Siphenomenon을 이번 실험에 적용하였다. 이 Black-Si phenomenon은 Bare Si샘플을 이용하여, 언더컷(Undercut) 및 수평 에칭 (Horizontal etching)이 최소화 되는 공정 조건을 간편하게 평가 할 수 있는 방법으로써, 에칭 조건 및 비율을 최적화하는 데 효율적이었다. 결과적으로, Pulsating RF bias가 장착된 Inductively Coupled Plasma Etcher 장비를 이용한 에칭실험은 펄스 주파수($50{\sim}500Hz$ )와 듀티($20{\sim}99%$ ) cycle 조절이 가능하여, 이온(SFx+, O+)과 래디컬(SF*, F*, O*)의 농도와 활성화를 조절 하는데 효과적이었으며, Through Silicon Via (TSV)를 형성 하는데 있어서 Black-Si phenomenon 적용은 기존의 Continuous 플라즈마 식각 결과보다 향상된 에칭 조건 및 에칭 프로파일 결과를 얻는데 효과적이었다. -
본 연구에서는 박막의 미세구조, 특히 결정립의 크기에 따라 박막 열전도도를 측정하여 실제 박막 응용제품의 제조 공정에 피드백 하여 부품의 안정성을 제고하고자 한다. 우리는 온도 분포법을 사용하여, 구리와 은 박막의 열전도도를 박막의 미세구조를 변화시키면서 측정하였다. 박막제조공정 중 기판온도를 변화시켜서 박막의 미세구조를 변화시켰다. 두께의 영향을 최소화하기 위해서 증착 시간을 조절하여 500nm정도로 두께를 일정하게 하였다. 4-point probe를 이용하여 코팅된 박막의 비저항을 측정하였다. 이로부터 박막의 Lorenz number를 계산하였다.
-
$SF_6/O_2$ 플라즈마 에칭을 통한 반도체 칩의 3차원 집적에 응용되는 through-silicon-via (TSV) 구조형성 연구를 수행하였다. Si via 형상은$SF_6$ ,$O_2$ 의 가스 비율과 에칭이 되는 Silicon 기판의 온도에 의존함을 알수 있었다. 또한 Si via 형상에서 최소의 언더컷 (undercut) 과 측벽에칭 (local bowing) 은 black Si이 나타나는 공정조건에서 나타남을 확인하였다. 더 나아가 저온을 이용한 via 형성시 via 측벽에 형성되는 passivation layer와 mask의 성질이 저온으로 인해 high-aspect-ratio를 갖는 via를 형성할 수 있음을 알 수 있었다. -
Bipolar pulsed dc magnetron sputtering을 이용하여 태양전지의 투명 전도막용으로 유리기판 위에 Al doped ZnO (AZO) 박막을 증착하였다.
$400{\times}400\;mm$ 의 대면적 기판에 증착하기 위해서$5{\times}25$ inch 대형 사각 AZO target (Al 2 wt%)을 사용했고,$50{\sim}250\;kHz$ 의 bipolar pulse를 인가하였다. 실제로는$400{\times}400\;mm$ 면적의 기판에 slide glass 16개를 사용했으며, 약 700 nm 두께에서 두께와 투과도, 비저항의 균일도를 평가하였다. Bipolar pulse의 주파수 150 kHz일 때, 가장 우수한 특성을 갖는 AZO가 증착되었으며,$2.13{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$ 의 비저항에 가시광선 영역에서 82%의 투과율을 보였다. 또한,$400{\times}400\;mm$ 대면적 기판에서의 두께와 투과도, 비저항의 불균일도는 각각 5%, 1%, 9% 였다. -
In this study, electrochemical impedance characteristics of anodic oxide layer formed on titanium binary alloy surface have been investigated. Titanium oxide layers were grown on Ti-
$_XTa$ and Ti-$_XNb$ (X=10, 20, 30 and 40 wt%) alloy substrates using phosphoric acid electrolytes. -
복합 싸이클 시험 모니터링을 통해 NaCl,
$CaCl_2$ 제설염 환경에서 11 % Cr, 17 % Cr 페라이트 스테인리스강의 외면부식특성을 조사하고자 하였다. 용액 내 NaCl 및$CaCl_2$ 의 농도가 증가함에 따라 용액의 pH가 떨어졌으며,$CaCl_2$ 의 농도증가에 따른 산성화도가 NaCl에 비해 크게 나타났다. 염수분무-건조-습윤 과정의 반복으로 구성되어 있는 복합싸이클 시험 중 소재의 표면상태 변화를 모니터링 한 결과, 건조 과정 중에 공식이 시작되며, NaCl 환경의 경우엔 습윤과정 중에$CaCl_2$ 환경의 경우엔 건조 중에 공식성장이 주로 이루어지는 것으로 확인되었다. -
생체용 티타늄 합금은 높은 내식성 및 생체적합성을 갖는 특성으로 치과용 임플란트 및 인공 고관절 분야에서 널리 쓰이고 있다. 본 연구에서는 Ti에 Hf 원소를 10, 20, 30 및 40 % 첨가하여 합금 한 후, 양극산화 처리를 통해 다공성 산화피막을 형성하였다. 각각 다른 온도에서 열처리 한 후, 인가전압, Hf 원소 함량 및 열처리 온도에 따른 부식특성을 조사하였다.
-
산소 플라스마를 이용하여 마그네슘 판재를 표면처리한 후 내식성 변화를 관찰하였다. 마그네슘 판재표면처리 시 표면처리 온도, 표면처리 전압, 공정 가스 유량비 등의 변수에 대한 효과를 분석하여 최적 조건을 도출하였다. 표면처리 온도가 높을 경우, 마그네슘 판재의 내식성이 향상되었으며, 표면처리 전압이 일정한 값보다 높으면 이온의 운동 에너지가 증가하여 마그네슘 판재 표면에 손상을 입혀 오히려 내식성이 나빠지는 현상을 보였다. 공정 가스는 산소만을 사용하여 표면 처리할 경우, 마그네슘 판재의 내식성이 향상되는 현상을 관찰하였다.
-
We investigated the effects of Pt nano electrodeposits on the corrosion of carbon substrate in an acidic solution. The electrodes for experiments were prepared by electrodepositing Pt on carbon substrate in a solution of 5 mM
$H_2PtCl_6$ and 0.5 M$H_2SO_4$ using pulse deposition technique. In cyclic voltammograms for the carbon electrodes with and without Pt nano electrodeposits, total anodic current including both currents from oxygen evolution reaction and carbon corrosion increased abruptly above a critical potential. In addition, the critical potential of the carbon electrodes with Pt nano electrodeposits was lower than that of bare carbon electrode. This phenomenon was more prominent at$75^{\circ}C$ than$25^{\circ}C$ . In potentiostatic experiments, the current transients and the corresponding power spectral density increased with increasing the applied potential for the electrodes. Furthermore, the current transients for the carbon electrodes with Pt nano electrodeposits were much higher than those for the bare carbon substrate. This indicates that the corrosion of carbon substrate can be highly accelerated by Pt nano electrodeposits. -
염화물욕으로부터 얻은 전기아연도금강판의 표면특성을 도금조건 변화에 따라 분석한 결과, 도금층은 아연수산화물, 아연산화물, 프리즘과 피라미드면 그리고 기저면 순으로 가장 바깥층부터 위치하고 있었으며 유기첨가제는 도금조직의 형태와 크기 및 우선배향성을 결정하는 중요한 인자로 나타났고, 특히 기저면은 도금층의 가공성은 우수하나 강판 자체의 가공성에서는 불리한 특성을 가지고 있었다.
-
고온에서 안정적인 DLC막을 성막하기 위해 PECVD공정에서 실리콘을 첨가하여 제조하였다. 기존의 실리콘첨가 DLC막과는 다르게 고온에서 생성됨으로 마이크로 클러스터 형태의 DLC구조로서 disordered 영역이 넓게 존재하고 있어 I(D)/I(G)비에서의 변화가 있는 것이 관찰되었다. 실리콘 양이 증가할수록 값이 낮아지는 것이 관찰되는데 이는 실리콘량이 증가하면서 수소의 위치에 실리콘이 결합하면서 sp3 단일구조형태의 코팅 막을 만드는 것이 관찰된다. 고온 어닐링효과로 내부구조에서 다량의 sp2구조가 관찰되는 것으로서 DLC막이 어느 정도 흑연화되지만, 실리콘이 SiC에서 SiOx로
$SiO_2$ 와 SiOH막으로 바뀌는 면서 마찰계수가 낮은 DLC막을 유지할 것으로 기대되며, XPS와 FT-IR분석에 의해 이러한 상들의 존재를 관찰할 수 있었다. 특히 공정상 TMS이 증가하면 첨가된 Si에 의해 형성되는 막이 초기부터 OH기를 다량 포함하고 있는 것을 알 수 있었고, 온도 상승에 의해서 실리콘표층에 더욱 많은 SiOx계열의 물질이 생성되는 것이 명확하게 발견되었다. -
질화갈륨계 발광다이오드는 차세대 반도체 조명용 및 기타 광전소자 등에의 응용 가능성 때문에 주목을 받고 있다. 본 발표에서는 발광다이오드용 In/ITO 전극이 p-형 질화갈륨과 열처리 후 오믹접촉을 이루는 메커니즘을 설명한다.
-
기존의 Flip-chip형 발광소자에에서의 Ag반사층 상에 NiZn 합금을 적용한 구조를 통하여 기존보다 향상된 열적 안정성과 전기적, 광학적 물성을 얻고 이에 따른 오믹 메커니즘의 규명을 실시하였다.
-
질화갈륨계 발광다이오드는 차세대 반도체 조명용 및 기타 광전소자 등에의 응용 가능성 때문에 주목을 받고 있다. 본 발표에서는 발광다이오드용 In/ITO 전극이 p-형 질화갈륨과 열처리 후 오믹접촉을 이루는 메커니즘을 설명한다.
-
본 논문에서는 As-doped ZnO 박막의 플라즈마 식각 특성 및 메커니즘에 관하여 실험을 수행 하였다. As-doped ZnO 박막 식각 실험은 유도 결합 플라즈마 식각 장비(inductively coupled plasma;ICP)와
$BCl_3$ /Ar 플라즈마에 첨가된$Cl_2$ 가스의 비, RF 전력, DC bias voltage, 공정 압력에 대한 식각 속도의 변화를 관찰 하였다.$BCl_3$ /Ar 플라즈마에$Cl_2$ 가스 첨가량 6 sccm 까지는 증가하지만 그 이후$Cl_2$ 가스의 첨가량이 증가할 때 식각속도가 감소하였다. 이는 플라즈마 내에서 Cl 라디칼의 밀도가 증가함에 따라서$Ar^+$ 의 에너지가 감소와 비휘발성 식각 부산물의 증가에 의하여 효과적인 물리적 식각이 이루어 지지 못한 것으로 판단된다. OES를 이용하여 플라즈마 내에서 라디칼들의 빛의 세기를 측정하였고, 식각 후 As-type ZnO 박막 표면에서의 화학적 결합을 보기위해 XPS 분석을 실행하였다. -
실리콘 웨이퍼 위에 마이크로웨이브 플라즈마 화학증착법으로 나노결정질 다이아몬드 박막을 형성하고 그 위에 RF 마그네트론 스퍼터로 ZnO 박막을 적층한 후 SAW(Surface Acoustic Wave) 필터를 제작하여 평가하였다. 기판온도, 작업압력, Ar/
$CH_4$ 비율을 변화시켜 최적공정 조건에서 30nm 수준의 결정립을 갖는$4{\mu}m$ 두께의 다이아몬드 박막을 얻었고, RF 인가전력, 기판온도, Ar/$O_2$ 비율을 조정하여 결정성이 우수하고, 표면 거칠기가 좋으며, 높은 비저항을 갖는$2.2{\mu}m$ 두께의 ZnO 박막을 얻었다. 박막의 특성은 FESEM과 XRD로 평가하였다. Lift-off 식각공정을 이용하여 일정한 선폭과 간격(Line/Space : 1.5/$1.5{\mu}m$ )을 갖는 구리 전극 패턴을 형성하였다. Network Analyzer를 이용하여 측정한 SAW 필터의 중심주파수는 1.67GHz이었다. -
Hard coatings of TiN which exhibit a large variation in their electrical resistivities, have been prepared in magnetron sputtering system using bipolar pulsed DC generator. TiN coatings have also been prepared using a DC generator in the same sputtering system under identical deposition conditions. Microstructural, Mechanical, Crystallographic properties of TiN films using continuous and bipolar pulsed DC generators were examined. Field emission scanning microscope and Nanoindenter have been used to characterize the coatings.
-
Cr and AlSi (Si=20 and 66 at.%) target들을 이용하여 Closed-field unbalanced magnetron sputtering (CFUBMS)으로 증착된 주기(
$\Lambda$ )가 2.3 nm에서 8.0nm인 CrN/AlSiN multilayer coatings의 crystal structure, 화학적 조성, 및 기계적 특성을 glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES), X-ray diffractometry (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and nano-indenter 등의 분석장비를 이용하여 분석하였다. 고온안정성을 시험하기 위하여$800^{\circ}C$ 와$1000^{\circ}C$ 공기중 에서 30분 열처리하였다. CrN/AlSiN multilayer coatings의 고온안정성은 Si조성이 증가함에 따라 향상되었다. Si이 18.2 at.%함유된 coating이 가장 우수한 고온안정성을 갖고 있다. -
유도결합플라즈마를 적용한 화학기상증착법으로
$TiO_2$ 박막을 얻었다. 박막의 특성 조절을 위해 수소유량을 변화시켰다. 수소 유량을 증가시킴에 따라 박막의 표면 형상, 결정성, 결정 구조 및 광촉매 특성이 변하였다. 고밀도 플라즈마가 반응 기체의 분해를 촉진함으로써 외부 가열없이 아나타제$TiO_2$ 가 만들어졌다. 적절한 양의 수소를 첨가했을 때, 루타일 상으로 상전이가 발생하였다. 화학기상증착법에서 루타일$TiO_2$ 는 일반적으로 900 K 이상의 고온에서 형성되는 것으로 알려져 있다. 수소의 역할을 고찰하기 위해 랭뮤어 탐 침법과 발광 분광기를 이용한 플라즈마 진단을 수행하였다. -
고성능 수직형 발광다이오드를 위해 저저항을 가지는 TiN/Al 오믹 전극을 개발하였다. 열처리 전에는
${\sim}10^{-4}{\Omega}cm^2$ 의 컨택저항을 보였지만, 열처리후에는 TiN/Al 전극과 Ti/Al 전극은 모두 전기적 특성 감소를 보였다. 이 전극들을 시간이 지남에 따라 측정하였을 시에 TiN/Al 전극이 Ti/Al 전극보다 안정함을 보였다. XPS와 SIMS를 이용하여 오믹 형성과 전기적 특성 감소 메커니즘을 분석하였다. -
결정화된 아나타이즈와 루타일 구조의
$TiO_2$ 박막을 유도결합플라즈마 화학기상증착법 (ICP-CVD)을 이용하여 증착하였다. 기판 온도는 플라즈마에 의한 가열에 의하여 최대 450K까지 증가하였다. 일반적인 플라즈마 화학기상증착법 (PE-CVD)으로 결정화된$TiO_2$ 박막을 얻기 위해서는 최소 573K까지 가열해야 하기 때문에, 현 실험에서의$TiO_2$ 박막은 플라즈마 가열에 의한 것이 아니라 높은 플라즈마 밀도에 의하여 증착된 것이다. 증착속도는 외부가열이 없는 상태에서$5{\sim}50nm$ /min이 얻어졌다. ICP 파워 (RF power)는 결정화도, 루타일상의 증착, 증착속도 그리고 광전류 특성에 영향을 끼쳤다. -
기존의 Al 합금 소재의 단점을 보완한 Al-Mg 합금 소재를 이용해 다이캐스팅으로 만들어진 핸드폰 케이스에 적용하고자 titanium 타겟을 사용한 반응성 스퍼터링 공정을 연구하였다. 코팅특성은 스펙트로포토 미터를 이용하여 색상분석을 하였고, 미세표면이미지는 FE-SEM을 이용하였다. DC 마그네트론 스퍼터링에 의한 착색코팅은 산소유량이 많은 경우 밝기 L*값이 더 커졌다. 색상의 편차와 재현성을 나타내주는
${\Delta}E^*ab$ 값을 비교해보면, 모든 경우${\Delta}E^*ab^*$ <1로 매우 우수한 색상균일성을 보여준다. FE-SEM에 의한 표면이미지는 전반적으로 산소유량이 많은 0.8SCCM에서 코팅한 경우보다 산소유량이 적은 0.375SCCM에서 코팅한 경우가 결정립계의 구별이 확실하고 결정립 모양이 선명하고 결정립크기도 증가함을 확인할 수 있다. -
반사방지막은 태양전지 셀 제작에 적용되고 있으며, 효율을 향상시키기 위하여
$SiO_2$ ,$TiO_2$ 를 이용한 Multi-layer 반사방지막을 적용하였다. Multi-layer의 효과가 기존의 SiN 반사방지막에 비하여 광수집의 향상에 영향을 주었음을 알 수 있었다. -
연소화학증착법(CCVD)를 이용해 IN738LC 합금에
$SiO_2$ 보호피막 코팅을 행하였다. 소스물질인 TEOS 첨가량과 증착 시간을 변화시키면서$SiO_2$ 보호피막을 제조하였다. 증착된 코팅층은 SEM, EDX, XPS 분석을 통해$SiO_2$ 층임 을 확인하였고 TGA(Thermogravimetric analysis)를 이용하여 합금의 내산화 특성을 평가하였다. -
외부 자기장이 spin-flip field보다 작은 조건 하에서 마이크로 사이즈로 패턴된 synthetic antiferromanet의 ferromagnetic resonance frequency를 표현할 수 있는 이론식을 유도했다. 또한 유도된 이론식을 통해 synthetic antiferromagnet의 기하학적, 자기적 성질이 ferromagnetic resonance frequency가 미치는 영향에 대해 연구했다.
-
산화실리콘 박막은 생체적합성, 폴리머 필름의 gas barrier, 저유전율, 환경차단 보호막 등 다양한 특성을 갖고 있어 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구는 저진공 화학기상증착법 (LPCVD)를 이용하여 산화실리콘 박막을 제작하였다. 실리콘 박막을 위한 전구체는 환경 친화적이며 상온에서 비교적 높은 증발점을 갖는 hexamethyldisiloxane (HMDSO)을 이용하였으며, 이때 기판은 실리콘을 이용하였다. LPCVD의 공정변수는 전구체 공급량(진공도)과 RF power를 중심으로하여 Taguchi 실험계획법에 따라 박막을 제작하였다. 또한, 실험계획법에 의해 최적 전구체 공급량과 RF power를 결정하고 산소분압의 변화에 따른 산화실리콘 박막을 제작하였다. 산화실리콘 박막은 표면특성 및 화학적 결합상태를 수접촉각, SEM, AFM, FTIR 등을 이용하여 관찰하고 분석하였다.
-
Closed field unbalanced magnetron sputtering 방법을 이용하여 CrZr-Si-N 박막을 증착하였다. Si Target power의 변화에 따라 박막을 증착하여 XRD, SEM, XPS, GDOES, AFM, XPS, Nanoindentation을 이용하여 박막의 미세구조, 성분분석, 표면 조도, 경도를 측정하였다.
$500^{\circ}C$ 에서 annealing한 후 상온에서의 박막의 경도와 비교하였고, 상온과$500^{\circ}C$ 에서 마모 실험을 행한 후 마찰 계수를 측정하여 비교하였다.$Cr_{39.4}Zr_{12.3}N_{48.3}$ 박막은$500^{\circ}C$ annealing 후 경도는 30 GPa에서 24 GPa로 감소하였고 마찰계수는 0.23에서 0.81로 약 4배 증가하였다.$500^{\circ}C$ annealing 후$Cr_{34.6}Zr_{10.6}-Si_{6.4}-N_{48.4}$ 박막의 경도는 30 GPa로 상온에서의 경도 32 GPa과 비슷하였고$500^{\circ}C$ 와 상온에서 수행된 마모시험 결과는$500^{\circ}C$ 에서 마찰계수 0.43으로 상온 마모시험 결과와 거의 비슷한 결과를 보였다. 상온의 경우 Si 함량에 따른 기계적 특성 및 마모특성의 변화는 거의 없었다. 그러나$500^{\circ}C$ annealing 후 CrZi-Si-N 박막의 기계적 특성 및 마모특성은 Si 함량에 따라 큰 차이를 나타내었다. 이러한 결과들을 통해 Si 첨가가 CrZrN 박막의 고온 안정성 향상에 기여함을 확인할 수 있었다. -
Volmer-Weber 형의 성장을 하는 구리박막은 두께 증가에 따라 초기 압축, 인장, 2차 압축응력의 독특한 3단게 응력거동을 보인다. 인장응력의 경우 일반적으로 박막 두께 증가에 따른 과잉 부피를 줄이기 위해 결정립 성장 및 결정립 병합이 인장응력을 일으킨다고 보고되고 있다. 박막 증착시 결정립 크기는 증착속도, 증착된 원소의 이동도, 섬의 핵생성 속도 등 여러 가지 인자의 상호작용에 의해 결정되므로, 본 연구에서는 각각 다른 표면조도를 갖는 기판을 사용하여 결정립 성장 및 결정립 병합을 다르게 함으로써 고유인장응력 기구를 밝히고자 한다.
-
본 연구에서는 임상적으로 사용후 파절된 Ni-Ti파일의 표면 거동을 조사해보고 피로파괴수명 연장을 위하여 표면에 TiN/Ti 및 ZrN/Ti를 다층막으로 코팅한 후 표면의 특성을 조사하였다.
-
본 연구에서는 코팅된 Ni-Ti파일의 이온용출을 조사하기 위하여 표면에 형성된 TiN/Ti 및 ZrN/Ti다층막의 구강유사액에서 표면의 부식특성을 조사하였다.
-
There are several methods for oxide coating on metals, such as aluminum or carbon nanotubes(CNTs). Usually CVD method is introduced for various oxide coating on CNTs. Another method is electrochemical method which use potential-pH diagram for oxide coating on metal or CNTs. In this experiment, electrochemical coating parameter for oxide coating on aluminum template modified by acids and hydrogen peroxide (
$H_2O_2$ ) were examined. SEM micrographs displayed clearly$Ni(OH)_2$ coating on template. For confirmation of electrochemical method application to EDLC electrode material fabrication, EDS spectrum was analyzed. -
태양전지에서 효율성은 높이고 가격은 낮추기 위한 연구가 활발히 진행이 되고 있다. 본 연구에서는 효율성 중에서도 single layer에서의 반사율에 초점을 맞추었다. 본 연구에서는 single layer 박막에서의 반사율에 대한 시뮬레이션을 수행했다. 적절한 refractive index를 갖는 박막을 사용했을 때, 반사율 감소를 simulation과 실험을 통해서 알 수가 있었으며, MgF2 박막물질을 사용했을 경우, 물질의 refractive index가 낮을수록 반사율이 낮아짐을 알 수 있었다. 시뮬레이션 결과와 실제 실험 결과를 비교했을 때, 실제 실험 결과의 반사율이 약 3%가량 큰 것으로 나타났다. 이는 반사방지막의 증착 불균일성에 기인하는 문제로 생각된다. 또한, refractive index의 차이에 의해 substrate에 따른 최적화 반사율을 얻는 조건이 달라짐을 실험을 통해 확인할 수 있었다. Glass의 경우는 MgF2가 silicon과 GaAs의 경우에는 ZrO2 나 HfO2가 낮은 반사율을 보였다.
-
Ultralow-k 물질은 반도체 성능향상에 있어서 필요한 물질이다 [1]. 이를 위하여 본 실험은 톨루엔과 일반적인 SiO 박막을 제조하는 데 사용되어 지는 TEOS (tetraethyl orthosilicate)를 co-depo.하여 유무기 복합 박막을 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)법을 이용하여 증착하였다. 얻어진 박막은 IR과 nano-indentation과 capacitance의 측정을 통하여 측정되었다. 이를 통하여 co-depo.를 통한 유무기 복합 박막이 기존의 CVD법을 이용한 저유전 박막보다 우수한 기계적 특성을 가짐을 확인하였다.
-
LCD, OLED 등의 평판디스플레이와 RFID tag, smart card 등의 구동 소자 등 넓은 산업 분야에 적용하기 위하여 PVP 유기물과 병합된 ZnO 산화물을 이용하여 차세대 박막트랜지스터의 제작 공정과 전기적 특성을 조사하였다. 또한 제작된 박막트랜지스터의 전기적 특성을 향상시키기 위하여 유, 무기 박막의 특성을 분석하고,
$O_2$ plasma 처리를 통하여 유-무기 박막간 계면 접합력 및 계면 효과의 변화특성이 OITFT 특성에 미치는 영향을 조사하였다. -
최근 질화물 계 발광다이오드의 광추출효율을 향상시키기 위하여 발광다이오드의 발광면을 texturing하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 직접 패터닝 방식인 나노 임프린팅 공정을 이용하여 blue 발광다이오드의 indium tin oxide (ITO) 투명전극 층에 sub-micron 크기의 hole이 주기적으로 정렬된 구조의 폴리머 패턴을 형성하였으며 임프린팅 공정 후 건식 식각 공정을 통해서 ITO 층을 식각하였다. 그 결과 ITO 투명전극 층에 발광다이오드의 광추출효율을 향상시키기 위한 sub-micron 급의 주기적인 hole 패턴이 형성되었다.
-
하이브리드 코팅 시스템을 이용하여
$CrMoC_xN_{1-x}$ 박막을 AISI D2와 실리콘 웨이퍼 모재 위에 증착하였다. 박막 내 탄소 함량은$CH_4/(CH_4+N_2)$ 가스 유량 증가에 비례하여 증가했다. 탄소 함량이 0.33일 때 44GPa의 최대강도 및 -4.4GPa의 잔류응력을 나타내었다. CrMoN 박막의 평균 마찰계수는 0.42이지만, 탄소함량을 증가함에 따라 0.31까지 감소 하였다. 이것은 박막 표면과 스틸볼 사이에서 탄소가 풍부한 층이 형성되어 일종의 고체윤활제 역할을 했기때문이다. 박막의 미세조직은 X-ray diffraction, Scanning electron microscopy, 그리고 X-ray photoelectron spectroscopy를 이용하여 분석하였다. -
4성분계 Ti-Si-C-N 코팅막은
$TiCl_4$ ,$SiH_4$ ,$CH_4$ , Ar, 그리고$N_2$ 가스 혼합체를 이용하여 RF-PECVD 기법에 의해 Si 와 AISI 304 기판위에 합성하였다. Ti-C-(0.6)-N(0.4) 조성의 코팅막에 Si를 첨가함으로 Ti(C,N) 결정질은 줄어들고, Si3N4 및 SiC 비정질상이 나타났다. Ti-Si(9.2 at.%)-C-N의 조성에서 나노 크기의 nc-Ti(C,N) 결정질을 비정질 a-Si3N4/SiC가 둘러싸고 있는 형태의 나노 복합체를 나타내었다. 경도 24 Gpa의 Ti-C-N 코팅막은 Si를 첨가함으로 Ti-Si(9.2 at.%)-C-N 조성에서 46 Gpa의 최고 경도를 나타내었으며, 마찰계수의 경우에도 Ti-C-N 코팅막에 Si를 첨가함으로 크게 낮아졌다. -
4성분계 Cr-MO-Si-N코팅은 하이브리드 시스템에 아르곤, 질소 가스를 주입하여 스테인리스 기판과 실리콘 웨이퍼에 증착시킨다. XRD, XPS, HRTEM을 이용해 Cr-MO-Si-N코팅의 성분을 분석하고 Si의 함량이 12.1at.%일때 50GPa의 강도가 나오고 이것은 33GPa의 강도Cr-MO-N코팅보다 크게 향상된 것이다.
-
TiN ICP-CVD 공정에서의 펄스 직류인가는 동일한 전력공급 하에 보다 효과적이고 우수한성능의 증착능을 나타낸다. 이에 따른 공적 최적화를 위해 전산모사 프로그램을 이용하여 전자의 에너지 분포 모사가 공정에 미치는 영향을 조사하였다.
-
실리콘을 기판으로 하는 대부분의 태양전지에서는 표면반사에 의한 광에너지손실을 최소화시키고자 습식에칭(wet etching)에 의한 텍스쳐링처리가 이루어진다. 그러나 습식 에칭은 공정 과정이 번거롭고 비용이 많이 든다. Inductively Coupled Plasma Etcher 장비를 이용한 플라즈마 에칭 (plasma etching)을 실리콘 표면에 적용하여 공정을 간단하고 저렴하게 하며 반사도를 획기적으로 낮추는 기술이 개발되었다. 습식 에칭으로 형성된 표면의 피라미드 구조는 1차 반사 후 빛의 일부가 외부로 흩어져 나가지만 플라즈마 에칭으로 형성된 나노구조는 내부전반사가 가능하여 대부분의 태양 에너지를 흡수한다. 나노구조는 필라(pillar)의 형태로 형성되며 이 필라의 길이에 따라 반사도가 다르게 나타난다. 이는 플라즈마 에칭 시 발생하는 이온폭격과 에칭 측벽 식각 보호막(SiOxFy : Silicon- Oxy- Fluoride)이 필라의 길이에 영향을 주기 때문이며, 필라가 길수록 반사도를 저하시킨다. 최저의 반사도를 얻기 위해서 나노필라 형성에 기여하는 플라즈마 에칭 시간, RF bias power, SF6/O2 gas ratio의 변화에 따른 실험이 진행되었다. 플라즈마 발생 초기에는 표면의 거칠기만 증가할 뿐 필라가 형성되지 않지만 특정조건에서 3um 이상의 필라를 얻는다. 이는 에칭 측벽 식각 억제막이 약한 부분으로 이온폭격이 집중되어 발생한다. 플라즈마 에칭을 적용하여 형성된 나노필라는 반사도가 가시광 영역에서 대략 1%에 불과하며, 마스크 없이 공정이 가능한 장점이 있다.
-
다양한 증착 조건에서 DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 플라스틱 기판위에
$SnO_2$ 가 5, 7, 10wt% 도핑된 고밀도 ITO타겟으로 증착한 ITO박막의 기계적, 전기적 특성을 연구하였다.$SnO_2$ 가 7wt% 도핑된 ITO타겟으로 증착한 박막에서$3.19{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ 의 가장 낮은 비저항 값을 관찰할 수 있었고, 기계적 내구성 또한 가장 우수하였다. -
ZIO(Indium-doped Zinc Oxide) 박막은 고밀도, 고순도 ZIO(
$In_2O_3$ : 3.33, 6.50, 9.54, 12.44, 15.22 wt%) 타겟 5개를 이용하여 RF 마그네트론법으로 기판온도 RT에서 non-alkali 유리 기판위에 증착하였다. 스퍼터 가스로서는 Ar 가스를 사용하였다.$In_2O_3$ 9.54 wt%인 타겟을 이용하여 RT에서 증착한 박막이 가장 낮은 비저항$9.13{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ 를 나타내었다. ZIO 박막의 전기적 특성은 Hall 효과 측정장비, 박막의 결정구조는 X-선 회절(XRD), 광학적 특성은 UV 측정장비를 사용하여 측정하였다. -
니켈도금은 각종 소지 상에 직접적이고 밀착성이 양호하고, 변색이 적고 방청력이 크며, 경도, 내식성, 내마모성 및 유연성이 우수하다. 또한 최근 활발히 진행되고 있는 광촉매 연구에
$TiO_2$ 는 우수한 광화학적 안정성, 효과적인 전하분리, 높은 산화 환원력 및 상업적 적용성을 갖기 때문에 니켈도금용액에$TiO_2$ 를 첨가하며 복합도금을 행함으로써 니켈이 가지고 있는 기존의 우수한 특성에$TiO_2$ 의 광분해 효과를 부과시킴 으로써 그 특성이 한층 더 향상되는 것을 알수있다. 본 연구에서는 수용액전해질과 비수용액 전해질에서의 Ni-$TiO_2$ 복합도금의 특성을 비교 분석해보았다. 동전위(Potentiodynamic)실험 및 순환전위(Cyclic Voltammetry)실험을 하였으며, 도금층의 특성 및 두께는 OM,SEM을 이용하여 분석하였다. 또한 복합도금 촉매 전극에 의한 광분해 효과를 보기 위해서 UV램프를 이용하여 분석하였다. -
현재 전주 국내에서는 전주에 대한 관심이 조금씩 증가하는 추세지만 그 활용 영역은 많지 않다. 최근들어 휴대폰 관련 부품과 LCD디스플레이의 핵심부품인 도광판 사출금형에 집중되어 있다. 본 연구에서는 반도체 웨이퍼 절단용 블레이드 제작을 목표로 Ni 전주도금층에 조밀하게
$Al_2O_3$ 를 분산시키는데 목표를 삼았다. 전주(electroforming)를 이용한 Ni-$Al_2O_3$ 를 첨가한 설파민산 니켈욕에 Surfactant의 양을 조절하며 Sodium Lauryl Sulfate의 첨가량이 많아질수록 Nickel 전주도금층 표면에$Al_2O_3$ 는 접착되어지지 않고, 도금층의 두께는 두꺼워졌다. Surfactant의 첨가로인하여 Ni 전주도금층의 표면 장력이 감소하여$Al_2O_3$ 를 감싸고 Ni 전주도금층이 성장하여야하는데 교반하는 과정에서$Al_2O_3$ 입자들이 용액의 흐름에 따라 떨어져 나갔다. -
차세대 에너지로 주목받고 있는 수소는 그 생산방식이 여러 가지 있지만, 특히 Iodine-Sulfur Process가 주목을 받고 있다. 수소생산을 위한 IS-Process 환경은 가혹한 부식환경이기 때문에 수소의 대량생산을 위해 세워지게 될 Plant에 사용될 재료의 선정에 대한 연구가 선행되어야 한다. 본 연구에서는 IS-Process환경을 모사하여 재료의 내부식성 실험, 평가하였다. 또한, 재료의 내부식성을 향상시키기 위해 재료의 표면에 세라믹 재질을 coating하여, 재료의 내부식성을 평가하였다.
-
전기도금 방법은 많은 장점(낮은 증착온도, 두께 조절용이, 낮은 제조비용, 빠른 증착속도, 복잡한 형상의 물체 증착 가능 등)을 가지고 있으며 현재 FPCB의 소재인 FCCL을 제조 하는데 핵심 공정으로 많이 사용되고 있다. Sulfate 및 Pyrophosphate 용액으로부터 Cu 박막/후막을 제조 하였으며 공정 변수가 최종 도금된 Cu 박막/후막에 미치는 영향을 고찰하였다.
-
The effect of oxygen partial pressure on the surface tension data of liquid alloys was investigated by means of comparing the calculated data and the measured one. Two binary alloy systems were chosen to observe the dependence of oxygen adsorption behavior on different oxygen partial pressures. It was found that the difference between the computed values and the experimental of the surface tension was within the range of maximum 10%.
-
EHD(Electrohydrodynamics, 전기수력학)를 기반으로 한 정전기장 유도 잉크젯(또는 EHD jet) 헤드는 적층, 식각 작업 등의 일련의 과정을 생략하게 해줌으로써 마이크로 단위의 패 터닝 작업을 용이하게 해주고, 대기압 플라즈마 발생장치를 이용한 표면의 개질은 친수성 특성을 갖는 표면을 소수성 특성을 갖도록 변형시켜 주어 접촉각을 높임으로써 패턴의 크기를 줄여주는 효과가 있다. 본 연구에서, 대기압 플라즈마 발생 장치를 이용하여 유리의 표면을 소수성 특성을 갖도록 개질하여 정전기장 유도 잉크젯 헤드 장치를 이용한 패터닝 작업시, 패턴의 크기를 대폭 감소시키는 효과를 얻을 수 있었다.
-
Ti과 Ti합금은 우수한 생체적합성을 가지고 있어 생체용 재료로 널리 이용되고 있지만 기계적 물성 및 합금원소의 세포 독성에 대한 문제가 제시되고 있다. 본 실험에서는 세포 독성이 없는 Nb과 Zr을 합금원소로 하여 Ti-Nb-Zr 3원계 합금을 제조하고 생체적합성을 향상시키기 위해 양극산화법을 이용하여
$TiO_2$ nanotube를 형성하고 AC임피던스를 통하여 그 특성을 조사하였다. -
Nanotube morphology change of Ti-Ta-Zr alloy as Zr content increase has been researched using various experimental methods. Ti-Ta-Zr(3, 7 and 15 wt%) alloys were prepared by arc melting and nano-structure controlled for 24 hr at
$1000^{\circ}C$ in argon atmosphere. Formation of oxide nanotubes are conducted by anodizing a Ti-Ta-Zr alloy in$H_3PO_4$ electrolytes with small amounts of fluoride ions at room temperature. Electrochemical experiments were carried out with conventional three-electrode configuration with a platinum counter electrode and a saturated calomel reference electrode. The samples were embedded with epoxy resin, leaving a square surface area of$10mm^2$ exposed to the anodizing electrolyte, 1.0M$H_3PO_4$ containing 0.8wt% NaF. -
-
다이아몬드마이크로블레이드의 윤활제첨가에 따른 절삭 성능과 수명향상을 위해 절삭에 따른 블레이드의 마모량을 측정시험을 행하였고 블레이드의 절삭성능을 평가할 수 있는 지표인 일정속도로 절삭 중 블레이드의 전력소모량을 측정하였다.
-
반도체 산업에 있어 package 절단에 사용되는 diamond micro blade의 성능은 그 반도체의 자체적 성능에서뿐만 아니라 생산 비용 등에 있어서도 매우 중요한 비중을 차지하고 있다. 이러한 블레이드의 성능향상을 위해 윤활첨가제(흑연,
$MoS_2$ )의 첨가효과에 대해 마모성능시험을 통해 알아보고 비교 분석을 행하였다. 그 결과 윤활첨가제의 첨가를 통해 절삭 중 블레이드 표면에서 발생할 수 있는 응착 마멸현상이 줄어들었음을 확인할 수 있었고, 윤활첨가제의 적절한 첨가량에 대해 재조명 해 볼 수 있었다. -
자동차 보수도료 경화는 주로 열풍방식을 사용하고 있지만 적외선 가열방식을 사용하면 품질이 향상 되고 에너지 절약 등의 이점이 있다. 따라서 자동차 보수도료의 경화용으로 사용할 적외선 방사체를 개발하였다. 자동차 보수도료의 적외선 흡수 스펙트럼과 적외선 방사체 방사 스펙트럼이 일치해야 도료의 경화효율이 우수해짐을 알 수 있었고 열풍방식과 비교하여 경화된 도막의 품질 및 경화시간에 대한 실험데이터를 분석하였다.
-
코팅도막의 열이동특성에 대해 연구하였다. 소재의 양면 및 단면으로 코팅한 후 열전도도와 방사율을 측정하여 코팅도막의 열방출특성을 비교, 분석하였다.
-
The replica of highly ordered nano-sphere array patterns were fabricated using hot embossing method. The polymer replica was coated with silcon dioxide layer and self-assembled monolayer. Using UV nanoimprint lithography with the template, highly ordered nano-sphere array patterns were clearly fabricated on curved substrate.
-
본 연구에서는 나노 임프린트 리소그래피 래피 공정과 PVA(Poly-Vinyl-Alcohol), PDMS(Poly-Dimethyl-Siloxane) template 등의 flexible template를 사용하여 평면 기판 뿐만 아니라 곡면 렌즈 위에 moth-eye 구조를 성공적으로 형성시켰으며 처리 되지 않은 렌즈에 비해 투과율이 향상되는 것을 확인하였다.
-
태양전지에서 발생되는 전력을 이용하여 중금속 성분이 함유된 공장 폐수에서 중금속 성분을 전착 회수하는 내용의 연구 및 장치를 개발하였다. 공장 폐수는 316L강을 전해연마한 후 배출되는 용액을 사용하였으며, 양극은 백금도금된 티타늄망을, 음극은 순수 동판을 사용하여 전해에 의해 중금속 성분을 전착시켰다. 전해액 및 전착 금속에 대한 분석도 이루어졌다.
-
실험실적 도금 simulator 에서 도금실험을 행하여 전기아연도금재 표면품질이 염화암모늄 및 유기첨가제 농도와 상관성을 관찰하였다. 이들은 각각 도금층의 우선배향면인 basal plane 와 연관성이 있었으며 basal plane 이 적을수록 표면 백색 및 광택이 감소하였다.
-
본 연구에서는 임상적으로 사용후 임플란트시스템의 안정성을 조사하기 위하여 인위적으로 풀림 조임을 1회와 20회로 반복한 후 0.9% NaCl에서 부식을 시키고 파괴한 후 임플란트시스템의 안정성에 대하여 조사하였다.
-
아연도금강판은 유-무기 코팅 처리를 통해 도금층 표면의 방청성 향상과 추가적인 고기능성을 부여한다. 최근 POSCO 에서는 가전, 건재 및 자동차용으로 사용하기 위해 다양한 Cr-free 코팅강판을 개발하였다. 본 발표에서는 기존의 크로메이트 처리 강판을 대체하기 위해 유-무기 복합코팅 강판 개발과 품질특성을 소개하고자 한다.
-
가전용 박막수지 피복강판의 적용에 따른 다양한 품질특성이 요구되어짐에 따라 용액구성 및 처리방법이 다양하게 이루어지고 있다. 또한 생산된 제품의 사용용도 및 처리방법도 다양한 방법으로 실시되고 있으며 이에 따라 가공 후 제품의 품질문제점도 다양하게 발생하고 있다. 따라서 각종 발생원인 및 문제점을 분석하여 향후 발생가능성을 최소화 하는 것이 요구되어 진다.
-
This paper presents the ability of plasma electrolytic polishing technology to polish surface of stainless steel materials. The results show that the surface of its can be polished clearly using potentiostatic regimes in various concentration of
$(NH_4)_2SO_4$ solution that had been warmed to a certain initial temperature. The equipment and deposition produces for polishing process are described and the effect of processing parameters on the characterizations polishedsamples has been has been investigated. -
H13강에 대해 이온질화에 대한 쇼트피닝의 효과를 살펴보았다. 쇼트피닝을 이온질화는 기존이온질화에 비해 높은 경도와 깊은 경화층을 얻을 수 있었다. 이는 쇼트피닝에 의해 결정립계와 전위밀도가 증가함에 따라 질화공정이 가속화된 것으로 보인다.
-
나노 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여 매미 날개의 표면구조를 열가소성 고분자 시트 위에 역상으로 전사하였다. 그 후 표면구조가 형성된 시트의 UV-가시광선 투과도와 증류수의 접촉각을 측정함으로써 표면구조 형성을 통해 난반사 효과와 자가 세정 효과를 부여하였음을 확인하였다.
-
Ni-B 합금 도금은 여러 가지 Boron 화합물을 이용한 무전해 도금에 비중을 두고 많은 연구가 이루어졌다. 전해 도금은 무전해 도금과 비교하여 욕조성이 단순하고 관리가 용이하며 하며 넓은 범위의 Boron 함량을 조절할 수 있는 이점이 있다. 본 연구에서는 낮은 Boron 함량의 Ni-B 합금층을 전기도금하여 여러 가지 물성을 연구하였다.
-
실리콘 기반 태양전지의 보호를 위한 목적으로 사용되는 유리 기판에 나노임프린트 기술을 적용하여, sub-micron급 모스아이 패턴을 형성하였다. 형성된 모스아이 패턴은 250nm의 주기와 약 100nm의 높이를 갖는 원뿔 모양의 배열로써, 투과도의 향상을 확인 할 수 있었다. 또한 그 효과를 높이기 위한 방법으로 양면에 패턴을 형성하였으며, 그 결과 예상과 같이 더 높은 효율의 반사 방지 및 투과 특성이 관찰되었다.
-
초고주파 유도결합플라즈마는 에너지전달효율이 높고, 고밀도플라즈마의 발생이 용이하기 때문에, 물 플라즈마에 적용하면, 물로부터 고효율 수소제조가 용이하고, 빠른 응답특성으로 향후 도시형 수소스테이션 등에 적용이 기대되는 첨단기술 분야이다. 본 연구에서는 공급유량, 반응기압력, 플라즈마 출력 등의 공정변수에 따른 물분해 효율을 분석하여 에너지 효율이 높은 운전조건을 찾아내기 위한 연구를 수행하여 약 65% 정도의 물분해 효율과 플라즈마 watt당 0.22 sccm의 수소 생성 결과를 얻었다.
-
-
RF 마그네트론 스퍼터링의 파워 (
$50{\sim}150W$ ) 및 분압 ($2{\sim}10\;mTorr$ )등의 증착 조건과 두께 ($50{\sim}1200nm$ )에 따르는 Si 박막의 미세구조 변화와 그에 따르는 전기화학적 특성에 대하여 연구하였다. 파워와 분압이 증가할수록 미세구조가 거칠어지며 그에 따라 초기용량은 증가하였으며 두께가 증가함에 따라 사이클 특성은 감소하는 경향을 보였다. -
역전파 신경망은 반도체 공정 모델링에 효과적으로 응용되고 있으며, 모델의 예측정확도를 향상시키기 위하여 Random Generator를 개발하였다. Random Generator의 효과가 기존의 모델에 비해 예측정확도의 향상에 영향을 주었음을 알 수 있었다. 모델링에 이용한 실험데이터는 다중 유도결합형 플라즈마 장비를 이용하여 수집하였다.
-
-
High velocity oxy-fuel (HVOF) thermal spraying coating has been used widely throughout the last 60 years mainly in defense, aerospace, and power plants. Recently this coating technique is considered as a promising candidate for the replacement of the traditional electrolytic hard chrome plating (EHC) which pollutes the environment and causes lung cancer by toxic hexa-valent
$Cr^{6+}$ . In this study, two kinds of cermet coatings, WC-CoCr and WC-CrC-Ni, are formed by HVOF spraying. The wear properties of coatings are evaluated comparatively by reciprocating sliding wear tests at$25^{\circ}C$ ,$250^{\circ}C$ and$450^{\circ}C$ respectively. Wear rates show that WC-CoCr coatings have better sliding wear resistance than WC-CrC-Ni coatings regardless of temperature due to more, compact and homogeneously distributed WC particles, less metal content, Co, Cr rich metallic bindermatrix with higher fracture strength and better adhesive strength with WC particles. -
High velocity oxy-fuel (HVOF) thermal spraying coating has been used widely throughout the last 60 years mainly in defense, aerospace, and power plants. Recently this coating technique is considered as a promising candidate for the replacement of the traditional electrolytic hard chrome plating (EHC) which pollutes the environment and causes lung cancer by toxic hexa-valent
$Cr^{6+}$ . In this study, two kinds of cermet coatings, WC-CoCr and WC-CrC-Ni, are formed by HVOF spraying. The corrosion and electrochemical properties are evaluated by polarization tests in 3.5 wt% solutions.