http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
후 열처리에 의한 cubic - BN 상과 hexagonal - BN 상 혼합 막의 안정성 향상
박영준(Young-Joon Park),최제형(Jae-Hyung Choi),이정용(Jeong Yong Lee),백영준(Young-Joon Baik) 한국진공학회(ASCT) 2000 Applied Science and Convergence Technology Vol.9 No.2
이온빔보조증착법을 이용하여 e-BN(70%)/h-BN(30%) 혼합막을 합성하였으며, 이를 후속 열처리로 안정화 시켰다 보론은 e-beam evaporator로, 질소는 end-hall type 이온 건으로 공급하였으며, 기판에는 -400과 -500V의 DC 바이어스를 각 각 인가하였고, 700℃로 가열하였다. 보론의 기화속도는 1.2 Å/see였고, 질소이온의 에너지는 약 l00eV였다. 막 합성 후 같은 진공에서 후속열처리를 700℃ 및 800℃에서 l시간동안 각 각 행하였다. 후속열처리를 하지 않은 경우에는 공기 중에 노출된 직후에 막이 기판에서 박리된 반면, 800℃에서 후속 열처리를 한 경우에는 안정하였다 후속 열처리에 의하여 막 전체의 응력은 4.9 ㎬에서 3.4 ㎬로 감소하였으나, c-BN 상의 응력은 변화하지 않았다. 이러한 결과는 c-BN 상의 응력 해소를 주요 안정화 기구로 보고한 기존의 결과와 다른 것으로, 후속 열처리 동안에, 비정질이나 결함이 많은 h-BN 상의 구조적, 화학적 relaxation에 의하여 막의 안정화가 진행될 수 있음을 의미한다. c-BN 상의 분율이 작은 혼합막의 경우 비 e-BN 상의 안정화가 막 전체의 안정화에 매우 중요할 것으로 판단된다. BN films composed of c-BN(70%) and h-BN(30%) phases have been synthesized by the ion beam assisted deposition (IBAD) process and stabilized by post-anneaing. Boron was e-beam evaporated at 1.2 Å/sec and nitrogen was ionized and accelerated at about 100 eV by the end-hall type ion gun. Substrates were negatively biased by DC 400 and 500 V, respectively, and heated at 700℃. Synthesized BN films were in-situ post-annealed at 700 or 800℃, respectively, for 1 hr without breaking vacuum. BN films without post-annealing were peeled off from substrates immediately when they were exposed to the air while those with post-annealing at 800℃ were stabilized. Post annealing reduced the film stress from 4.9 ㎬ to 3.4 ㎬, but no considerable stress release in the c-BN phase was observed, contrary to previous reports that the stress relaxation in the c-BN phase is the main mechanism for the stabilization. Structural and chemical relaxation of non c-BN phase is supposed to be responsible for the film stress reduction and, in turn, stabilization, especially when the c-BN content of the film is not high.
이온빔보조증착법으로 합성한 hexagonal BN막의 hexagonal ring의 배열과 결정성
박영준(Young-Joon Park),한준희(Jun-Hee Hahn),이정용(Jeong Yong Lee),백영준(Young-Joon Baik) 한국진공학회(ASCT) 1999 Applied Science and Convergence Technology Vol.8 No.1
이온빔보조증착법으로 h-BN을 증착하여 이온에너지 및 기판온도에 따른 hexagonal ring의 배열 및 결정성의 변화를 연구하였다. 보론은 전자빔으로 1.5 Å/sec의 속도로 증발시켰으며, 질소는 end-hall 형 이 온건으로 60, 80, 100eV의 에너지로 공급하였다. 기판의 온도는 상온 (no heating), 200, 400, 500, 800℃로 변화시켰다. 질소이온에너지가 증가할수록 hexagonal ring의 c-축은 기판에 평행하게 배열하여 100 eV의 질소이온 에너지에서 가장 좋은 배열을 나타내었다. 이는 이온에너지가 높을수록 합성 막에 큰 압축응력이 발생하기 때문으로 생각된다. 기판온도에 따라서는 온도가 증가함에 따라 배열이 증가하다가 약 400℃에서 최대가 되고 그 보다 높은 온도에서는 배열이 감소하였다. 그리고 결정도는 온도가 증가할수록 향상되었다. 이러한 경향들은 온도가 증가함에 따라 원자 이동도는 증가하고 응력발생은 어려워지는 경향으로부터 잘 설명된다. 또한 nano-indentor로 측정한 h-BN막의 경도는 c-축의 배열정도와 같은 경향을 보였다. 이온빔보조증착법은 hexagonal ring의 배열을 통한 h-BN막 성질의 최적화에 효과적인 방법으로 판단된다. We have studied the alignment and the lattice quality of hexagonal rings of h-BN films synthesized by ion beam assisted deposition (lBAD) method. Boron was e-beam evaporated at 1.5 Å/sec and nitrogen gas was ionized using end-hall type ion gun at 60, 80, and 100 eV, respectively. Substrate was either not heated or heated at 200, 400, 500, and 800℃, respectively. As nitrogen ion energy increases, c-axes of hexagonal rings tend to align parallel to the substrate, which is explained by larger compressive stress at higher ion energies. Alignment of c-axis increases with temperature and shows maximum around 400℃. The lattice quality of hexagonal rings improves with temperature. Such behaviors can be understood from two counter trends of increasing the atomic mobility and decreasing compressive stress with temperature. Hardness of h-BN films shows the same trend with the alignment of c-axis. Ion beam assisted deposition method seems to be effective for aligning hexagonal rings and optimizing h-BN properties.
RF UBM Sputtering에 의해 증착된 hBN 박막의 미세구조가 cBN 상의 핵형성에 미치는 영향
이은옥,박종극,임대순,백영준,Lee Eun-Ok,Park Jong-Keuk,Lim Dae-Soon,Baik Young-Joon 한국진공학회 2004 Applied Science and Convergence Technology Vol.13 No.4
Si(100) 기판 위에 RF UBM 스퍼터링 (Unbalanced Magnetron Sputtering) 방법을 이용하여 BN 박막을 증착하였다. 이온 충돌 에너지에 영향을 주는 증착 압력과 기판 바이어스 전압을 변화시켜, 증착된 BN박막의 미세구조와 압축응력의 변화를 살펴보았다. 높은 증착 압력에서는 hBN laminate의 정렬도가 기판 바이어스 전압이 증가함에 따라 선형적으로 증가한 반면, 낮은 증착 압력에서는 낮은 기판 바이어스 전압에서 hBN laminate의 정렬도가 높게 나타났다. hBN 박막의 응력 변화와 표면 형상은 hBN laminate의 정렬도와 밀접한 관계가 있는 것으로 관찰되었는데, 이의 적절한 조절에 의해 압축응력의 증가 없이도 hBN 박막 위에 cBN 상의 핵 형성이 일어날 수 있었다. Boron nitride thin films were deposited on Si(100) substrate by RF (Radio-frequency) UBM (Unbalanced Magnetron) sputtering system. The effect of working pressure and substrate bias voltage on microstructure and compressive stress of boron nitride thin films has been investigated. In high working pressure, the alignment of hBN laminates increased with substrate bias voltage, in low working pressure, however, it was high in low substrate bias voltage. Compressive stress evolution and surface morphology of deposited BN films are closely related with the alignment of hBN laminates. The cBN phase without high compressive stress could be nucleated on hBN thin film by controlling the alignment of hBN laminates.
권도현 ( Do Hyun Kwon ),박종극 ( Jong Keuk Park ),이욱성 ( Wook Seong Lee ),백영준 ( Young Joon Baik ) 대한금속재료학회(구 대한금속학회) 2015 대한금속·재료학회지 Vol.53 No.2
The microstructure of carbon film, deposited using hot-filament chemical vapor deposition, was investigated in relation to deposition pressure and methane concentration as deposition variables. Methane concentration in hydrogen gas was varied from 0.5 to 5% in volume. Deposition pressures were 5, 15, 45 and 75 Torr. Filament temperature and deposition temperature were fixed at 2100 ℃ and 950 ℃, respectively. With increasing methane concentration, the surface morphology changed its microstructure from microcrystalline diamond, to nanocrystalline diamond, to graphite. Raman spectroscopic analysis and X-ray diffraction analysis confirmed the bonding structures corresponding to each microstructure. At 5 Torr, the surface showed a fine grained morphology, different from the microstructures in the other pressure cases; however, the bonding nature also changed from diamond to graphite with increasing methane concentration.
입방정 질화붕소 박막의 잔류응력 형성에 미치는 산소 첨가 효과
장희연(Hee-yeon Jang),박종극(Jong-Keuk Park),이욱성(Wook-Seong Lee),백영준(Young-Joon Baik),임대순(Dae-Soon Lim),정증현(Jeung-hyun Jeong) 한국표면공학회 2007 한국표면공학회지 Vol.40 No.2
In this study, we investigated the oxygen effect on the nucleation and its residual stress during unbalanced magnetron sputtering. Up to 0.5% in oxygen flow rate, cubic phase (c-BN) was dominated with extremely small fraction of hexagonal phase (h-BN) of increasing trend with oxygen concentration, whereas hexagonal phase is dominated beyond 0.75% flow rate. Interestingly, the residual stress in cubic-phase-dominated films was substantially reduced with small amount of oxygen (~0.5%) down to a low value comparable to the h-BN case. This may be because oxygen atoms break B-N sp³ bonds and make B-O bonds more favorably, increasing sp² bonds preference, as revealed by FTIR and NEXAFS. It was confirmed by experimental facts that the threshold bias voltage for nucleation and growth of cubic phase were increased from ?55 V to ?70 V and from ?50 V to ?60 V, respectively. The reduction of residual stress in O-added c-BN films is seemingly resulting from the microstructure of the films. The oxygen tends to increase slightly the amount of h-BN phase in the grain boundary of c-BN and the soft h-BN phase of 3D network including surrounding nano grains of cubic phase may relax the residual stress of cubic phase.