간행물
한국재료학회지 KCI 등재 SCOPUS Korean Journal of Materials Research
- 발행기관 한국재료학회
- 자료유형 학술지
- 간기 월간
- ISSN 2799-8525 (Print)2799-8681 (Online)
- 수록기간 1991 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 재료공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 530DDC 620
권호리스트/논문검색
제6권 제1호 (1996년 1월) 15건
1.
1996.01
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대면적 정전 접합 장치를 고안 및 제작하여 Si과 glass를 정전 접합시켰다. 여러 온도에서 정전 접합 후 접합 면적을 측정하였으며 접합이 이루어진 경우 그 접합 면적이 90%를 넘었다. 접합시 전류를 측정하여 접합 강도와의 관계를 살펴보였다. 잔류 공공을 생성시키는 원인은 재료의 표면 거칠기 차이나 전극의 모양보다는 불순물 입자에 의한 것임이 밝혀졌고 같은 크기의 불순물 입자에 대한 공공의 크기는 접합 온도가 높을수록 감소하였다. 정전 접합에 미치는 불순물의 영향을 공공의 크기 및 불순물 입자의 크기를 측정하여 살펴보았다.
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2.
1996.01
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AI-1wt%Si합금을 대상으로하여 가열주형을 이용한 수평식연속주조법에 의해 경면에면서 일방향고조직을 가진 주괴를 얻기위한 주조조건을 조사하였으며, 일방향응고된 주괴를 이용하여 신선가공하였을 경우의 다이스배열과 작업조건, 연속주조조건과 신선가공시의 단선율과의 관계를 검토하였다. 그 결과, 직경 8mm 및 4mm 주괴 모두 공정 Si상이 비교적 균일하게 분포되어 있음을 확인할 수 있었고, 이들 주괴를 중간소둔없이 20μm까지의 초극세선가공이 가능했다. 본 연구에서 실시한 극세선의 신선가공중에 발생한 단선은 신선가공중의 작업조건의 불충분에 기인하는 것으로 사료되었다. 따라서, 본 연구에서 얻어진 일방향응고주괴는 극세선제조에 매우 우수한 원소재임을 보여주었다.
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3.
1996.01
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고주파 이동통신의 효용이 증가할수록 고주파 회로에 들어가는 부품들의 소형화가 중요한 과제로 대두되고 있다. 인덕터는 전자회로에 이용되는 주요 부품의 하나이며, 현재 교주파용 소형 인덕터를 박막화하려는 시도가 진행중이다. 본 연구에서 열산화시킨 Si(100)기판위에 성공적으로 박막형 인덕터를 제조하였다. Core 물질로는 ion beam sputtering 법으로 증착한 Ni-Zn 페라이트와 PECVD법으로 증착한 SiO2를 사용하였다. 고온산화분위기의 박막 증착과정을 고려하여 귀금속류인 Au를 전극으로 이용하였으며, life-off법으로 미세회로를 구현하였다. 상하부 전극의 안정적인 연결을 위하여 2차 전극배선 전에 via를 채워넣었다. 제조된 박막 인덕터의 고주파 특성은 network analyzer로 측정한 후 HP사의 Mecrowave Design System으로 분석하였다.
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4.
1996.01
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silica의 precursor로 TMOS를 사용하여 autoclave 내에서 supersritical drying으로 투명한 TiO2-SiO2 이성분계 aerogle을 얻을 수 있었다. 반응성이 뛰어난 titanium alkoxide의 중축합반응을 억제할 수 있는 강한 산성 영역에서 투명한 Aerogel을 얻을 수 있었으며, 물을 직접 첨가하지 않고 silicon alkoxide의 축합반응의 부산물인 물을 이용하여 titanium alkoxide의 반응성을 제어했을 때 투명성이 더욱 증진되었다.
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5.
1996.01
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고주파 저손실 재질로 사용되고 있는 Mn-Zn 페라이트의 제조공정 중 소결조건과 Ta2O5첨가가 Mn-Zn 페라이트의전력손실에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 등조성선을 따라 냉각하기 위하여 컴퓨터를 사용해서 정확하게 산소분압을 조절하였으며 적절한 등조성선을 선택함으로써 보다 좋은 손실특성을 얻을 수 있었다. CaO-SiO2 첨가계에 Ta2O5를 0ppm에서 400ppm으로 변화시켜 가며 첨가하였으며, Ta2O5 가 400ppm 첨가되었을 경우 균일한 grain 성장과 더불어 낮은 전력손실을 나타내었다. 온도에 상응하는 상평형 산소분압을 정확히 맞춰 냉각할 경우 전력손실 최소값이 질소 분위기에서 냉각시킨 시편보다 높은 온도쪽으로 이동됨도 확인할 수 있었다.
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6.
1996.01
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TiO2/Ag 계 적층형 투명 열절연 박막의 최적 제작조건 설정을 위한 기초 연구로써, 스퍼터조건에 따른 결정구조 및 광학특성 변화거동을 관찰하였다. 반응성 스퍼터링에 의한 TiO2박막 제작조건에 따른 결정구조 및 광학특성 변화거동을 관찰하였다. 반응성 스퍼터링에 의한 TiO2 박막 제작시 Po2/PAr≤0.2에서는 α-TiO2 의 결정구조였으나, Po2/PAr≤0.2에서는 기판 온도(RT-370˚C) 및 열처리 온도(100-800˚C)에 관계없이 non-stoichiometric 화합물로 판명되어, 산소 분압비가 TiO2 의 조성제어에 가장 중요한 변수로 나타났다. TiO2 박막은 열처리 온도의 증가(100-800˚C)에 따라 굴절률이 증가(2.19-2.37)하는 경향이었는데, 이는 박막의 밀도증가에서 기인하는 것으로 판단된다. Ag 박막은(111)면과 (200)면이 우세한 결정립으로, 기판 온도(RT-370˚C) 및 열처리(100-800˚C)에 따라 등축상의 결정립 성장을 관찰할 수 있었다.
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7.
1996.01
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8.
1996.01
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제 3원소가 첨가된 금속간 화합물 TiAI 금속간 화합물 분말을 PREP법(플라즈마 회전전극법)으로 제조하여, 통.방전 강압소결법에 의해 치밀한 소결체를 만들었다. 이에 대해 첨가 원소의 종류와 열처리에 따른 고온 및 상온 압축 특성의 변화를 조사하였다. 소결체의 미세조직은 γ/α2 lamella로 이루어진 완전 변태구조였고, 결정립의 크기는 140-150μm였으며 계단형 결정립계를 나타내었다. 소결체를 (α+γ)구역인 1300˚C에서 2시간 동안 열처리한 결과, 모든 조성의 시편이 등축점 γ와 lamella로 이루어진 전형적인 duplexrn조로 변태하였다. 상온 압축 시험에서 시편은 파괴될 때까지 가공경화 현상이 나타났으며, Cr을 첨가한 시편이 가장 큰 파괴응력과 변형률을 나타내었다. 한편, 고온 압축 시험의 경우 온도상승 때문에 가공경화의 속도가 감소되었고, 800˚C에서는 가공경화와 회복이 균형을 이루는 소위 정상 상태의 변형을 보였다.
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9.
1996.01
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Microwave용 GaAs MESFET 소자에 적용가능한 Schottky 접합구조로서 Au/Nb/WNx(Si) 다층박막의 특성을 평가하였다. WNx 증착시 co-sputtering에 의하여 첨가된 실리콘은 열처리 과정 동안 GaAs/Schottky 계면으로 확산되며 이 과정은 sputtering damage의 회복이 활성화되는 700˚C이상에서 활발해진다. 계면으로 축적된 실리콘은 Ga와 As의 유효한 확산 경로를 차단함으로서 Ga의 확산으로 인한 GsAs 내의 carrier 농도 증가를 최소화 할 수 있어서 WNx와 같은 Schottky 접합재료의 열적 안정특성의 향상을 기대할 수 있다. Au/Nb의 층을 적층시 Nb는 탈탈륨 등의 고융점 금속과 같이 sacrificial 형태의 확산방지막으로 작용하여 열적으로 안정하며 microwave용 소자에서 요구되는 낮은 비저항치(-10-5Ω-cm)를 유지할 수 있다.
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10.
1996.01
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분자선 증착법(Molecular Beam Epitaxy)에 의하여 성장시킨 고농도 InGaAs layer에서 성장중지법이 계면 거칠기에 미치는 영향이 연구되었다. 계면을 평활화하기 위하여 단원자층의 GaAs 또는 AIAs를 InGaAs alyer 양쪽 계면에 증착한 뒤 뒤이어 성장중지를 실시하였다. Photoluminescence(PL) 측정에 의하면, 단원자 GaAs층 증착을 통한 평활화법보다 상당히 향상된 계면조건을 보여졌다. 고 분해능 단면 전자현미경법(Cross-section high resolution transmission electron microscopy, XHRTEM)에 의해 관찰되어진바, 계면 평활화법에 의해 계면의 평활성, 연속성 및 결정결함 밀도등에서 현저한 향상이 얻어졌다.
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11.
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Mn((Cu0.66AI0.34)1-x(Bi0.3Sb0.7)x) 및 Mn((Fe0.66AI0.34)1-x(Bi0.3Sb0.7)x) 합금계의 상의 변화와 자기적 특성을 조사하였다. Mn((Cu, SI)(Bi, Sb)) 합금계는 Bi상, MnSb상, MnBi상, k-상, Heuser상, Mn2Sb 및 β-Mn상의 혼합상으로 이루어졌으며 x가 증가함에 따라 Bi상과 Mn2Sb상이 증가하고 K-상, Heusler상 및 β-Mn상이 줄어들거나 사라졌다. 자기적 성질은 자성을 띄는 MnSb상, MnBi상, Mn2Sb상, k-상 및 Hseusler상과 비자성인 Bi상과 β-Mn상의 상대적 분율에 의해 결정됨을 알 수 있었고, 150K-200K 부근에서 그 이하로 온도가 감소함에 따라 자화값이 급격히 감소하는 현상이 나타났다. Mn((Fe, AI)(Bi, Sb))합금계는 Bi상, MnSb상, MnBi상, MnBi상,β-Mn상, k-상 및 Mn2Sb상의 혼합상으로 나타났으며, 자기적 성질은 조사한 전 조성에서 강자성을 띄고 있음을 알 수 있었다.
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12.
1996.01
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본 연구에서는 TIMA를 전구체로 하는 수직형 MOCVD 반응기를 대상으로 수학적 모델을 세우고 컴퓨터에 의한 수치모사를 수행하여 반응기 설계 변수 및 공정조건이 AI의 증착속도와 증착두께 분포에 미치는 영향을 알아보았다. 수학적 모델은 수직형 반응기를 축대칭으로 보아 2차원으로 수립하였으며 반응기내의 운동량전달, 열전달, 물질전달을 포함한다. 이 수학적 모델의 지배 방정식들에 대하여 Galerkin 유한요소법을 적용하여 수치적으로 반응기 내의 유체 흐름 구조, 온도분포와 반응물의 농도 분포를 구하였다. 수치모사 결과 AI의 증착속도는 반응기 압력이 0.47torr, 기판온도가 250˚C, 유량이 7.5sccm일 경우, 190-230Å/min로 나타났다.
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13.
1996.01
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본 연구에서는 PET(PentaEthoxy Tanatalum:Ta(OC2H5)5) 유기금속 화합물 전구체를 사용하여 차세대 초고집적회로 제조시 고유전체 물질로 유망한 Ta2O5 박막을 열화학증착 방법에 의하여 증착하였다. 본 증착실험을 통하여 여러 가지 운속기체, 기판온도, 반응압력 등의 공정변수가 층덮힘에 미치는 영향을 고찰하였으며 Monte Carlo 전산모사 결과와 기판온도 변화에 따른 층덮힘 패턴의 변화에 대한 실험결과를 비교하여 부착계수를 산출하였다. 운송기체로는 N2, Ar, He을 바꿔가며 실험하였으며 He>N2>Artns으로 층덮힘이 양호한 것으로 나타났다. 이는 운송기체의 종류에 따라 운동량 확산도, 열 확산도, 물질 확산도 등의 이동현상 특성값들이 다르기 때문이라 생각된다. 기판온도의 증가는 운송기체의 종류에 관계없이 층덮힘을 악화시켰으며 도랑내부에서의 Knudsen 확산과 표면반응물의 탈착에 비해 표면반응이 보다 지배적인 역할을 담당함을 알 수 있었다. 또한 질소를 운송기체로 사용한 경우에 부착계수의 겉보기 활성화 에너지는 15.9Kcal/mol로 나타났다. 그리고 3Torr 이하에서 반응압력이 증가하는 반응압력이 증가하는 경우에는 물질 확산도의 감소 효과 때문에 층덮힘이 악화되었다. 본 연구결과 3Torr, 350˚C에서 He 운송기체를 이용한 경우가 가장 우수한 층덮힘을 얻을 수 있는 최적 공정 조건임을 알 수 있었다.
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14.
1996.01
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CVD와 무전해 도금법을 이용하여 TiN 기판상에 구리막을 성장시켰고 그 각각에 대해 증착조건에 따른 성장막의 morphology, 성장기구 및 비저항, 막의 치밀성 등의 물리적 특성을 조사하였다. CVD 증착막의 결정립 크기와 입간의 기공은 막두께에 비례하여 커지는 경향을 나타내었으며 비저항은 4.7μΩcm로 구리의 체적비저항값과 거의 비슷한 것으로 나타났다. 무전해 도금막은 초기에는 layer-by-layer mode로 나중에는 is-land growth mode로 성장하는 경향을 보였다. CVD구리막의 막질은 후열처리 분위기에 따라서도 상당한 차이를 보였다. CVD구리막의 막질은 후열처리 분위기에 따라서도 상당한 차이를 보였으며, 활성화 에너지로부터 350˚C를 기준으로 증착기구가 변하는 것을 확인할 수 있었던 반면, 무전해 도금은 60-80˚C의 온도 구간에서 증착기구는 변하지 않았으나 도금 온도가 높을수록 막표면이 거칠어지는 경향을 나타내었다. 7:1 BHF 에칭 실험의 결과 무전해도금에 의한 구리막에 비해 CVD구리막의 에칭속도가 더 빨랐으며 막질도 덜 치밀한 것으로 나타났다.
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15.
1996.01
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TiN 기판상에 CVD와 무전해 도금을 이용하여 구리막을 성장시킬 때 여러 가지 전처리에 따른 증착 양상의 변화에 관하여 조사하였다. Cu(hfac)2를 선재(precursor)로 사용하여 CVD 증착을 실시할 때 각 전처리에 따른 TiN상의 구리막의 덮힘성(coverage)향상은 Pd-HF 활성화 처리>>HF dip> RF remote plasma의 순이었다. 특히 Pd-HF 활성화 처리를 해줄 경우 거의 완전한 연속막을 얻을수 있었으며 scotch tape peel test 결과 매우 양호한 부착특성을 보였으나, 이에 비해 전처리를 해주지 않은 경우에는 오랜 시간이 경과되어도 연속막으로 성장하지 못하고 섬모양의 큰 결정립을 이룰 뿐이었다. 이러한 차이는 Pd-HF 활성화 처리에 의해 표면에 미세하게 형성된 Pd층이 구리의 핵생성과 부착특성을 크게 향상시켰기 때문인 것으로 사료되며 이러한 효과는 무전해 도금의 경우에도 마찬가지였다. 그리고 기판과 증착온도에 따른 선택성을 보면 350˚C이하에서는 pd-HF 활성화 처리에 의해서 SiO2에 대하여 TiN으로의 선택성을 가지나 그 이상의 온도에서는 선택성이 상실되었다.
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