세가지 다른 조건으로 형성시킨 비정질 실리콘에 대한 저온 열처리 결정화 기구

이재갑,진원화,이은구,임인권,Lee, Jae-Gap,Jin, Won-Hwa,Lee, Eun-Gu,Im, In-Gwon 한국재료학회 1996 한국재료학회지 Vol.6 No.3

세가지 다른 방법을 이용하여 형성시킨 비정질 실리콘(SiH4 a-Si, Si2H6 a-Si, Si+ implanted SiH4 a-Si)들에 대한 저온 결정화 기구의 차이를 고전적 이론인 Avrami 식(X=1-exptn, X=결정화 분율, t=열처리 시간, n=지수)을 이용하여 검토하였다. Silane으로 형성된 비정질 실리콘의 결정화 과정에서는 Avrami 식에서의 n의 값이 2.0을 나타내고 있어, 결정성장이 이차원적으로 이루어지면서 핵생성률이 시간에 따라 감소하고 있음을 알 수가 있었다. Si+ 이온 주입에 의하여 형성된 비정질 실리콘의 결정화에서는 3.0의 지수 값이 얻어지고 있어, 정상상태의 핵생성과 함께 2차원적인 결정 성장이 이루어지고 있었다. Disilane으로 형성된 비정질 실리콘에 대한 결정화에서는 2.8의 지수값이 얻어져, 정상상태의 핵 생성이 우세하게 일어나는 2차원적인 결정성장이 일어나고 있음을 알 수 있었다. 또한 TEM을 이용하여 시간에 따라 변하는 핵생성률을 조사하여, Avrami 식의 적용이 타당성 있음을 증명하였다. 마지막으로, 최종 입자의 크기가 열처리 온도에 크게 영향을 받고 있지 않음을 확인하였다.

혼합기체 sputtering 법으로 증착된 Cu 확산방지막으로의 Ti-Si-N 박막의 특성 연구

박상기,이재갑,Park, Sang-Gi,Lee, Jae-Gap 한국재료학회 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.5

We have investigated the physical and diffusion barrier property of Ti-Si-N film for Cu metallization. The ternary compound was deposited by using reactive rf magnetron sputtering of a TiSi$_2$target in an Ar/$N_2$gas mixture. Resistivities of the films were in range of 358$\mu$$\Omega$-cm, to 307941$\mu$$\Omega$-cm, and tended to increase with increasing the $N_2$/Ar flow rate ratio. The crystallization of the Ti-Si-N compound started to occur at 100$0^{\circ}C$ with the phases of TiN and Si$_3$N$_4$identified by using XRD(X-ray Diffractometer). The degree of the crystallization was influenced by the $N_2$/Ar flow ratio. The diffusion barrier property of Ti-Si-N film for Cu metallization was determined by AES, XRD and etch pit by secco etching, revealing the failure temperature of 90$0^{\circ}C$ in 43~45at% of nitrogen content. In addition, the very thin compound (10nm) with 43~45at% nitrogen content remained stable up to $700^{\circ}C$. Furthermore, thermal treatment in vacuum at $600^{\circ}C$ improved the barrier property of the Ti-Si-N film deposited at the $N_2$(Ar+$N_2$) ratio of 0.05. The addition of Ti interlayer between Ti-Si-N films caused the drastic decrease of the resistivity with slight degradation of diffusion barrier properties of the compound.

SJ-002의 임상적 효과

용석중,이재갑,Yong, Suk-Joong,Lee, Jae-Gap The Korean Society of Pharmacology 1991 대한약리학잡지 Vol.27 No.2

SJ-002 is a combination prescription of acetaminophen, ibuprofen, DL-methylephedrine HCl, caffeine, chlorpheniramine maleate, guaifenesin and dextromethorphan HBr. Common cold symptoms such as headache, pharyngitis, fever, or cough were improved by oral administration of SJ-002. This study enrolled about 30 patients, which was carried out from Jun. to Jul. 1991. The patients were given one bottle (30 ml) of SJ-002 t.i.d by P.O for one to seven days. 1) Thirty patients(100%) had improvements with this drug. 2) There were eight patients (26.7%) with side effects. But the side effects were not serious and transient when the medication was discontinued. 급격한 기온의 변화가 심한 환절기에 우리는 감기라는 상기도 감염에 잘걸리게 된다. 비록 그 증상이 중하지 않고 또 안정을 하면서 10일정도가 되면 자연히 치유된다 할지라도 때로는 중한 합병증으로 고생하는 수가 있으며 또 두통, 발열, 기관지염, 인후통등으로 인하여 활동이 제한되며 활동능력이 저하되기도 한다. 1991년 6월 20일부터 7월 29일까지 원주 기독병원 내과에서 치료를 받은 30명의 환자에게 $1{\sim}7$일간 SJ-002를 $30\;ml{\times}3/day$를 투여하여 치료한 결과 다음과 같은 유의성 있는 결론을 얻었다. 상기도 감염증 환자 30명 (100.0%) 모두에게서 증상의 호전을 보였다. 부작용은 8명 (26.7%)에서 나타났으며 투약을 중지함으로써 모두 소실되었다. 1. 본 연구에서는 상기도 감염증 환자 30명 (100.0%) 모두에게서 임상증상의 전반적 개선이 관찰되었으며 특히 감기의 제증상에서 나타날 수 있는 증상등의 치료에 유효성이 있는 복합액제라고 생각된다. 2. 복용하는 동안 발전, 변비등의 경미한 부작용 환자 8명이 나타났지만 투약을 중지함으로서 모든 부작용들이 소실되었다. SJ-002(1병 30ml)의 조성은 다음과 같다. Acetaminophen 300mg Ibuprofen 100mg 12.5mg DL-methylephedrine HCl 30mg Caffeine anhydrous 2.5mg Chlorpheniramine maleate 80mg Guaifenesin 15mg Dextromethorphan HBr

TDEAT와 $\textrm{NH}_3$ 예비혼합 처리가 MOCVD TiN형성에 미치는 영향

김지용,이재갑,박상준,신현국,Kim, Ji-Yong,Lee, Jae-Gap,Park, Sang-Jun,Sin, Hyeon-Guk 한국재료학회 1997 한국재료학회지 Vol.7 No.7

TDEAT(TI[N(C$_{2}$H$_{5}$)$_{2}$]$_{4}$)와 NH$_{3}$반응기체를 이용하여 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)TiN 박막을 형성하였다. 반응기체들은 chamber내에 주입하기 전에 적절한 기상반응을 유도시켜 주었으며, TiN박막 형성에 미치는 예비혼합 효과를 관찰하였다. 두 반응기체의 예비혼합을 이용하여 낮은 탄소의 함유와 함께 -800$\mu$Ωㆍcm의 비교적 낮은 비저항을 나타내었다. 또한 NH$_{3}$의 유량 증가에 따라 도포성이 상당히 증가되고 있는데 이같은 도포성 향상 효과는 기상반응에 의하여 형성되는 중간상의 낮은 흡\ulcorner계수에 기인하는 것으로 여겨진다. QMS(Quadruple Mass Spectrometer)분석을 이용하여 두가지 경쟁적 반응을 포함한 전체 반응식을 제시하였다. TDEAT/NH$_{3}$혼합증착원의 경우 particle이 관찰\ulcorner지 않았으며 이것은 기상반응의 정도를 효과적으로 조절한데 기인하는 것으로 여겨진다. 결과적으로 반응기체의 예비혼합은 막질 및 도포성 개선과 함께 particle생성억제에 매우 효율적인 방법임을 알 수 있었다.다.

마모 상대재 변화에 따른 TiN 극박막의 마찰 및 마모거동

송명훈,이재갑,김용석,Song, Myeong-Hun,Lee, Jae-Gap,Kim, Yong-Seok 한국재료학회 2000 한국재료학회지 Vol.10 No.1

Reactive DC magnetron sputtering 법으로 AISI 304 스테인레스강 기판 위에 TiN 극박막을 50nm∼700nm 두께로 증착한 후, 경화된 AISI 52100 강과 알루미나를 마모 상대재로 하여 박막의 미끄럼마모 시험을 상온 대기 중에서 행하고, 마모 상대재에 따른 TiN 극박막의 마찰과 마모 거동을 연구하였다. AISI 52100 강구를 마모 상대재로 한 경우, TiN 박막은 200g 이하의 마모 하중과 0.035m/sec의 낮은 미끄럼 속도 조건에서 500nm 내외의 극박으로도 마찰계수가 0.1 내외로 유지되는 우수한 내마모성을 보였다. 이같이 우수한 내마모성은 AISI 52100 강으로부터 천이된 Fe가 산화되어 TiN 박막 표면에 Fe 산화층을 형성한 때문으로 설명되었다. 그러나, 마모 상대재를 알루미나 볼로 한 경우에는 TiN 박막 위에 산화층이 형성되지 않고, 마모가 거의 되지 않는 알루미나 볼과 박막층 사이에 국부적 응력집중 등이 발생하여 시험된 전 조건 하에서 박막층의 박리 현상이 관찰되었고 높은 마찰계수가 측정되었다. 또한 기판의 평균 표면조도, Ra가 박막의 두께와 유사할 때 마찰계수가 급격히 상승하는 현상이 관찰되었다. Ultra thin TiN films (50∼700nm thickness) were deposited on AISI 304 stainless steel substrates using a reactive DC magnetron sputtering deposition process to investigate their wear and friction properties. Dry sliding wear tests of the films were carried out against hardened steel and alumina counterparts using a pin-on-disk type wear tester at room temperature. Variation of friction coefficient was measured as a function of film thickness, load, sliding speed and roughness of the substrate. Worn surfaces of the film were examined by a scanning electron microscope. Wear resistance of the TiN film increased with the increase of the film thickness. The TiN film showed relatively high wear resistance in spite of its ultra thin thickness when it is mated by the steel counterpart, while it showed poor wear resistance with the alumina counterpart. The good wear resistance with the steel counterpart was explained by the formation of oxide layers on the film surface and sound interface character between the ultra thin film and the substrate.

새로운 증착원으로 형성된 MOCVD TiN에 관한 연구

최정환,이재갑,김지용,이은구,홍해남,신현국,Choe, Jeong-Hwan,Lee, Jae-Gap,Kim, Ji-Yong,Lee, Eun-Gu,Hong, Hae-Nam,Sin, Hyeon-Guk 한국재료학회 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.3

새로운 TiN 선구체인 TEMAT(tertrakis etylmethylamino titanium)과 암모니아를 이용하여 TiN 박막을 형성하였다. 단일 증착원으로 증착시킨 경우에는 $70~1050\AA$/min의 증착률을 얻을 수 있었으며 증착온도에 지배를 받았다. $275^{\circ}C$의 증착온도에서 $0.35\mu\textrm{m}$의 접촉창에서 약 90%의 도포성을 얻을 수 있었다. TEMAT에 암모니아를 첨가하였을 때 단일증착원에서 $3500~6000\mu\omega-cm$정도의 갑을 나타내던 비저상이 ~$800\mu\omega-cm$ 정도로 낮아졌으며 대기중 막의 안정성도 향상되었다. AES의 분석결과에서도 암모니아의 첨가로 현저한 산호와 탄소 함량의 감소를 나타내었다. 그러나 암모니아의 유량을 증가시킬수록 $0.5\mu\textrm{m}$ 접촉창에서 나타난 tiN 박막의 도포성은 감소하였고 이는 TEMAT와 암모니아의 기상 반응에의한 높은 첩착계수를 가진 중간 생성물의 형성에 의한 것으로 생각된다. 반응 부산물에 대한 분석은 QMS에 의해 이루어 졌으며 transamination 반응에 의한 TiN 증착 기구를 제시하였다. 추가적으로 XPS 분석으로 TEMAT와 암모니아의 반응에 의해 만들어지는 탄소는 금소기 탄소였으며 $\beta$-수소 반응이 transamination 반응과 경쟁적으로 일어남을 나타내었다. MOCVD TiN films were prepared from a new TiN precursor, tetrakis(etylmethylamino)titanium (TEMAT) and ammonia. Deposition of TiN films from a single precursor, TEMA T yielded the growth rates of $70 to 1050\AA$/min, depending on the deposition temperature. Furthermore, the excellent bottom coverage of -90% over $0.35\mu\textrm{m}$ contacts was obtained at $275^{\circ}C$. The addition of ammonia to TEMA T lowered the resistivity of as- deposited TiN film to ~ $800\mu\omega-cm$ from $3500~6000\mu\omega-cm$ and improved the stability of TiN film in air. Examination of the films by Auger electron spectroscopy(AES) showed that the oxygen and carbon contents decreased with the addition of ammonia. However, increasing ammonia flow rate decreased the bottom coverage of TiN films over $0.5\mu\textrm{m}$ contacts, probably due to the high sticking coefficient of intermediate species produced from the gas phase reaction of TEMA T and ammonia. Based on the byproduct gases detected by the quadrupole mass spectrometer (QMS), the transammination reaction was proposed to be responsible for TiN deposition. In addition, XPS analysis revealed that the carbon in the films made from TEMA T and ammonia was metallic carbon, suggesting that $\beta$-hydrogen activation process occurs competitively with the transammination reaction.

Carrier gas$(N_2,\;He)$가 MOCVD TiN 형성에 미치는 영향에 관한 연구

김재호,이재갑,지충수,박상준,김창수,이은구,Kim, Jae-Ho,Lee, Jae-Gap,Ji, Chung-Su,Park, Sang-Jun,Kim, Chang-Su,Lee, Eun-Gu 한국재료학회 1996 한국재료학회지 Vol.6 No.4

Tetrakis-Diethylamido-Titanium(TDAET) 기체를 이용한 TiN 박막의 막질, 성장률, 및 도포성에 운반기체(N2, He)가 미치는 효과에 관한 조사를 하였다. TiN 박막의 막질과 성장속도는 운반기체에 의해 상당히 많은 영향을 받고 있으며, He 운반기체를 사용하였을 때 성장속도는 낮으나 낮은 비저항(-2500$\mu$$\Omega$-cm)과 낮은 산소 함량을 갖는 박막을 얻을 수 있었다. He 운반기체를 이용하여 증착된 TiN 박막은 대기 중에 노출시켰을 때 비저항이 더 이상 증가하지 않는 안정된 박막 특성을 보이고 있었다. 이와는 대조적으로, N2 운반기체에 따라 다르게 나타나는 막질의 안정성은 막 중에 함유된 산소량에 기인하는 것으로 판단된다. 또한 TDEAT 단일 증칙원 공정에서의 도포성은 aspect ratio가 2.0인 접촉창에서 18-65%인 값을 얻을수 있었고, He 운반기체의 경우항상된 도포성이 얻어졌다.

Cu(Mg) alloy의 표면과 계면에서 형성된 MgO의 확산방지능력 및 표면에 형성된 MgO의 전기적 특성 연구

조흥렬,조범석,이재갑,Jo, Heung-Ryeol,Jo, Beom-Seok,Lee, Jae-Gap 한국재료학회 2000 한국재료학회지 Vol.10 No.2

Sputter Cu(1-4.5at.%Mg) alloy를 100mTorr이하의 산소압력에서 온도를 증가시키며 열처리하였을 때 표연과 계면에서 형성된 MgO의 확산방지막 특성을 살펴보았다 먼저, $Cu(Mg)/SiO_2/Si$ 구조의 샘플을 열처리했을 때 계면에서는 $2Mg+SiO_2{\rightarrow}2MgO+Si$의 화학반응에 의해 MgO가 형성되는데 이 MgO충에 의해 Cu가 $SiO_2$로 확산되는 것이 현저하게 감소하였다. TiN/Si 기판 위에서도 Cu(Mg)과 TiN 계면에 MgO가 형성되어 Cu(4.5at.%Mg)의 경우 $800^{\circ}C$까지 Cu와 Si의 확산을 방지할 수 있었다. 표면에 형성된 MgO위에 Si을 증착하여 $Si/MgO(150\;{\AA})/Cu(Mg)/SiO_2/Si$구조로 만든 후 열처리했을 때 $150\;{\AA}$의 MgO는 $700^{\circ}C$까지 Si과 Cu의 확산을 방지할 수 있었다. 표면에 형성된 MgO($150\;{\AA}$)의 누설전류특성은 break down 5V, 누설전류 $10^{-7}A/\textrm{cm}^2$의 값을 나타냈다. 또한 $Si_3N_4/MgO$ 이중구조에서는 매우 낮은 누설전류밀도를 나타냈으며 MgO에 의해 $Si_3N_4$ 증착시 안정적인 계면이 형성됨을 확인하였다. We have investigated the electrical and diffusion barrier properties of MgO produced on the surface of Cu (Mg) alloy. Also the diffusion barrier property of the interfacial MgO between Cu alloy and $SiO_2$ has been examined. The results show that the $150\;{\AA}$-MgO layer on the surface remains stable up to $700^{\circ}C$, preventing the interdiffusion of C Cu and Si in Si/MgO/Cu(Mg) structure. It also has the breakdown voltage of 4.5V and leakage current density of $10^{-7}A/\textrm{cm}^2/$. In addition, the combined structure of $Si_3N4(100{\AA})/MgO(100{\AA})$ increases the breakdown voltage up to lOV and reduces the leakage current density to $8{\tiems}10^{-7}A/\textrm{cm}^2$. Furthermore, the interfacial MgO formed by the chemical reac­t tion of Mg and $SiO_2$ reduces the diffusion of copper into $SiO_2$ substrate. Consequently, Cu(Mg) alloy can be applied as a g gate electrode in TFT /LCDs, reducing the process steps.

저압 화학 기상 증착법으로 제작한 다결정 실리콘의 표면 형태 및 결정 성장

이은구,박진성,이재갑,Lee, Eun-Gu,Park, Jin-Seong,Lee, Jae-Gap 한국재료학회 1995 한국재료학회지 Vol.5 No.2

The surface morphology and grain growth of amophous silicon (a-Si) films deposited by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) have been investigated as a function of deposition and in sltu annealing condition. The film deposited at the amorphous to polycrystalline transition temperature has an extra-rough, rugged surface with (311) t.exture. At the same deposition temperature, the grain structure tends to shirr. from the polycrystalline to the amorphous phase with increasing the film thickness. It is found that nucleation of a-Si during in situ annealing at the transition temperature without breaking the vacuum starts to occur from surface Si atom migration in contrast to a heterogeneous nucleation during film deposition. 저압 화학 기상증착법으로 제작한 비정질 실리콘의 표면 형태 및 결정 성장 과정을 증착조건과 열처리 조건의 변화에 따라 조사하였다. 비정질에서 결정으로 변화하는 전이온도인 570~$590^{\circ}C$에서 증착한 시편은 (311)조직의 거친 표면으로 성장하였다. 같은 증착 온도에서 두께가 두꺼울수록 다결정에서 비정질로 변화하였다. 증착하는 과정에서의 결정화는 기판에서부터 시작되지만, 진공상태를 그대로 유지하고 비정질 실리콘을 전이온도에서 열처리하면 표면 실리콘 원자가 이동하여 결정화하였다.

MEK를 사용한 99mTc 자동추출장치 개발

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