상압 플라즈마를 이용한 고속 실리콘 웨이퍼 직접접합 공정

차용원,박상수,신호준,김용택,이정훈,서일웅,좌성훈,Cha, Yong-Won,Park, Sang-Su,Shin, Ho-Jun,Kim, Yong Taek,Lee, Jung Hoon,Suh, Il Woong,Choa, Sung-Hoon 한국마이크로전자및패키징학회 2015 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.22 No.3

본 연구에서는 실리콘 웨이퍼의 고속 직접접합 공정을 위하여 상압 플라즈마와 함께 에어로젤 형태의 초순수 분사를 이용하여 표면처리 활성화 및 결함이 없는 실리콘 직접접합 공정을 개발하였다. 플라즈마 공정의 다양한 인자, 즉 $N_2$ 가스의 유량, CDA(clean dry air)의 유량, 플라즈마 헤드와 기판 간의 간격, 플라즈마의 인가전압이 플라즈마 활성화, 즉 친수화 처리에 미치는 영향을 접촉각 측정을 통하여 관찰하였다. 또한 열처리 온도 및 열처리 시간이 접합 강도에 미치는 영향을 연구하였으며, 접합 강도의 측정은 crack opening 방법을 이용하였다. 접합 강도가 제일 높은 최적의 열처리 조건은 $400^{\circ}C$의 열처리 온도 및 2 시간의 열처리 시간이었다. 플라즈마 스캔 속도 및 스캔 횟수를 실험계획법을 이용하여 최적화한 결과, 스캔 속도는 30 mm/sec, 스캔 횟수는 4 회에서 최적의 접합 강도를 나타내고 있었다. 열처리 조건과 플라즈마 활성화 조건을 최적화 한 후 직접접합을 하여 적외선투과현미경 등을 이용하여 관찰한 결과, 접합된 웨이퍼에서 접합 공정으로 인한 공극이나 결함은 관찰되지 않았다. 접합된 웨이퍼의 접합 강도는 평균 $2.3J/m^2$의 접합 강도를 나타내고 있었다. In order to achieve a high speed and high quality silicon wafer bonding, the room-temperature direct bonding using atmospheric pressure plasma and sprayed water vapor was developed. Effects of different plasma fabrication parameters, such as flow rate of $N_2$ gas, flow rate of CDA (clear dry air), gap between the plasma head and wafer surface, and plasma applied voltage, on plasma activation were investigated using the measurements of the contact angle. Influences of the annealing temperature and the annealing time on bonding strength were also investigated. The bonding strength of the bonded wafers was measured using a crack opening method. The optimized condition for the highest bonding strength was an annealing temperature of $400^{\circ}C$ and an annealing time of 2 hours. For the plasma activation conditions, the highest bonding strength was achieved at the plasma scan speed of 30 mm/sec and the number of plasma treatment of 4 times. After optimization of the plasma activation conditions and annealing conditions, the direct bonding of the silicon wafers was performed. The infrared transmission image and the cross sectional image of bonded interface indicated that there is no void and defects on the bonded wafers. The bonded wafer exhibited a bonding strength of average $2.3J/m^2$.

일반연제 발표 : 산과학 ; 응급 자궁경관 봉축술 성공의 예측 인자로서 혈액학적 검사의 비교

차용원,최장렬,송정인,이상현,김석영 대한산부인과학회 2002 대한산부인과학회 학술대회 Vol.88 No.-

$YF_3 $ 첨가에 따른 $CaF_2 $ 결정의 고체전해질 특성에 관한 연구

차용원,박대출,오근호,Cha, Y.W.,Park, D.C.,Orr, K.K. 한국결정성장학회 1994 한국결정성장학회지 Vol.4 No.1

Bridgman법에 의해 성장속도를 변화시키면서 $CaF_2$ 결정을 육성시켰으며, 각 성장속도에 따른 이온전도도의 변화를 알아보기 위하여 AC Impedance Analyzer를 사용하여 그 전기적 특성을 고찰하였다. 성장속도가 증가함에 따라 $CaF_2$ 결정은 단결정에서 다결정으로 육성되었으며, 그로인한 여러가지 결함 및 계면의 변화에 따라 이온 전도도는 크게 변화하였다. 또한, $CaF_2$ 결정을 더욱 무질서(disorder)화 시키고 여분의 불소 이온 carrier와 공공(vacancy)을 증가시키기 위하여 $YF_3$를 첨가하여 $Ca_{1-x}Y_XF_{2+X}$ 결정을 얻었으며, $YF_3$의 첨가량의 변화에 따른 $Ca_{1-x}Y_XF_{2+X}$ 결정의 이온전도도의 변화를 조사하였다. $CaF_2$ 결정과 $Ca_{1-x}Y_XF_{2+X}$ 결정의 온도변화에 따른 이온전도도의 변화를 비교하여 결함 clustering이 고체전해질의 전기적 성질에 미치는 영향을 조사하였다. $CaF_2$ crystals were grown with various growth rates by Bridgman method, and the electrical properties of these were studied to examine the changes of ionic conductivities with growth rates by AC Impedance Analyzer. As the growth rates were higher, $CaF_2$ crystals were grown to polycrystals from single crystal. And as grain boundaries and various defects were altered, the ionic conductivities were changed dramatically. $YF_3$ added to $CaF_2$ for disorderizing $CaF_2$ structure and improving the number of $F^-$ carriers and vacancies in $CaF_2$ crystals. Then $Ca_{1-x}Y_XF_{2+X}$ crystals were gained. And the ionic conductivities of $Ca_{1-x}Y_XF_{2+X}$ crystals were investigated with $YF_3$ addition. The ionic conductivities of $CaF_2$ and $Ca_{1-x}Y_XF_{2+X}$ crystals with temperatures were compared. In addition, the effects of clusterings and defects on the electrical properties of solid electrolytes were researched.

마이너리티 리포트에 나타난 유비쿼터스 기술

차용원 월간 유비쿼터스 2006 월간 유비쿼터스 Vol.7 No.-

첨가제(Y, Nb)에 따른 PTCR $BaTiO_3$계 세라믹스의 결정구조 해석과 상전이 특성

차용원,원승신,백종후,이희수,엄우식,송준광,이인식,정훈택 한국결정성장학회 1997 한국결정성장학회지 Vol.7 No.2

반도체화 첨가제인 $Y_2O_3$와 $Nb_2O_5$ 첨가랑 변화에 따른 PTCR $BaTiO_3$ 세라믹스의 결정구조 해석과 상전이 특성을 연구하기 위하여 ($Ba_{0.85}Ca_{0.15})TiO_3$ + X m/o $Nb_2O_5$(Y m/o $Y_2O_3$) + 0.08 w/o $Mn(NO_3)_2$ㆍ$6H_2O$ + 0.25 w/o $SiO_2$ 계에서 X는 0.1 ~ 0.4로 Y는 0.2 ~ 0.4로 각각 변화시켜 실험을 수행하였다. $Nb_2O_5$의 첨가시 B-site 치환에 따라서 격자상수가 선형적으로 변화하다가 0.3 mol% 이상 치환할 경우 c 축의 격자상수가 급격히 감소함을 알 수 있었다. 이는 octahedron distortion둥의 원인으로 판단되며, 이러한 격자상수 변화는 상전이 온도 결과와도 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 또한 $Y_2O_3$ 첨가의 경우 0.3 mol%가지는 A, B-site를 각각 치환하며 그 이상부터는 A-site 이온을 주로 치환하는 것을 격자상수 변화와 상전이 온도결과를 통해 알 수 있었으며, Rietveld 해석결과 $Y^{3+}$가 A-site 치환시 $Ba^{2+}$와 $Ca^{2+}$를 같은 비율로 치환한다는 것을 알 수 있었다. The characteristics of crystal structure and phase transition with dopants ($Nb_2O_5$= 0.1~0.4 mol% and $Y_2O_3$ : 0.2~0.4 mol%) on the PTCR $BaTiO_3$ system were investigated. In the case of $Nb_2O_5$ additive, the lattice parameter of PTCR $BaTiO_3$ was changed linearly with the increasement of $Nb_2O_5$ which substituted B-site of BaTiO$_3$ and the lattice parameter of c-axis decreased abruptly at 0.3 mol%. These phenonmena were assumed to originate from the distortion of octahedron and we could confirm that the change of lattice parameter accorded with the characteristics of the phase transition temperature. $Y^{3+}$ ions substituted both of A- and B-site until the 0.3 mol% addition, but $Y^{3+}$ substitution preferred A- to B-site above 0.3 mol%. This was affirmed by the variation ,of lattice parameter and the characteristics of phase transition. It also was found that $Y^{3+}$ions in the A-site substituted both of $Ba^{2+}$ and $Ca^{2+}$ ions with equal ratio by Rietveld method.

KTP$(KTiOPO_4)$ 단결정의 육성에 관한 연구

차용원,최원웅,장지연,오근호,김판채 한국결정성장학회 1993 韓國結晶成長學會誌 Vol.3 No.1

KTP단결정의 육성을 수열법에 의해 행하였다. 결정육성에 사용한 KTP분말은 $KH_2PO_4와 TiO_2$의 화학양론적 혼합물을 $800^{\circ}C$ 에서 고상반응 시킨 뒤 이를 $250^{\circ}C$ 의 4m KF용액중에서 수열처리시켜 단상으로 제조하였다. KTP 결정육성에 있어 가장 효과적인 수열용매는 KF와 $K_2HPO_4$용액이었으며, 이들 용액중 KTP의 용해도는 $350~450^{\circ}C$의 측정 온도범위에서 positive이었다. 양질의 종자결정은 380~430^{\circ}C$ 의 온도범위에서 수평온도 구배법에 의해 얻을 수 있었다. 종자결정의 육성에 있어 큰 성장속도를 나타내는 수열조건은 다음과 같다. 즉, 육성방법;수직온도 구배법, 수열용매;4m의 KF 또는 $K_2HPO_4$용액, 온도범위;$400~450^{\circ}C$, 압력범위;$1000~1500kg/cm^2$이며 이때 KTP의 용해도는 결정성장에 충분하였다. 이상과 같은 수열조건하에서 KTP종자결정은 c축 방향으로 약 0.06~0.08mm/day의 성장속도를 나타내었다. 그리고 육성결정의 형태는 (100), (011), (201)면이 잘 발달하는 경향이 있었다. Growth runs of KTP single crystals were carried out by the hydrothermal method. KTP powders used for the crystal growth were prepared as a single phase by the solid state reaction of a stoichiometric mixture of $KH_2PO_4 and TiO_2$ at $800^{\circ}C$ and subsequently by the hydrothermal treatment at $250^{\circ}C$ 4m KF solution. The most effective solvents for the crystal growth of KTP were KF and K $K_2HPO_4$ solutions. Solubilities of KTP in these solutions were positive over the range $350~450^{\circ}C$.Seed crystals of good quality could be obtained by the horizontal temperature gradient method at temperatures over the range 380~430^{\circ}C$ in these solutions. The hydrothermal conditions for the high growth rates of seed crystals are as follows: growth method; vertical temperature gradient method, solvent; 4m KF or $K_2HPO_4$ solution, temperature region; $400~450^{\circ}C$, pressure region; $1000~1500kg/cm^2$, where solubility of KTP was large enough to proceed the growth. Under such conditions, seed crystals of KTP are grown at a rate of approximately 0.06-0.08mm/day in the direction of the c-axis. Morphologies of grown crystals tended to be bounded by (100), (011) and (201) faces.

응급 자궁경관 봉축술 성공의 예측인자로 감염증 검사의 유용성에 관한 연구

차용원 ( Cha Yong Won ),송정인 ( Song Jeong In ),이상현 ( Lee Sang Hyeon ),최장렬 ( Choe Jang Lyeol ),김석영 ( Kim Seog Yeong ) 대한산부인과학회 2003 Obstetrics & Gynecology Science Vol.46 No.8

목적 : 자궁경관 근무력증 환자에서 응급 자궁경관 봉축술 성공의 예측 인자로서 여러 혈액학적 검사 결과들을 분석하여 그 유용성에 대하여 알아보고자 하였다. 연구 방법 : 2001년 1월부터 2002년 5월까지 가천의대 길병원에서 시행한 13건의 응급 자궁경관 봉축술을 대상으로 하였고, 이들은 모두 McDonald식의 경관 봉축술이었으며, 수술 후 진통 없이 3주 이상 임신이 지속된 경우를 성공한 수술군으로 정의하였고, 이들에서 수술 후의 WBC, ESR Objective : To predict the perinatal outcomes of emergency cervical cerclage operation we analyzed some infectious parameters before and after the operation in patients has incompetent internal os of cervix, and compared their results between one success

고속열차 음장 변화에 따른 실내소음의 성가심 평가

차용원(Yongwon Cha),김재호(Jae Ho Kim),전진용(Jin Yong Jeon) 한국소음진동공학회 2013 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.10

$KTP(KTiOPO_4)$ 단결정 육성 및 물성 연구 (제2보)

이명준,차용원,오근호,김판채,Lee, M.J.,Cha, Y.W.,Orr, K.H.,Kim, P.C. 한국결정성장학회 1994 한국결정성장학회지 Vol.4 No.3

$KTP(KTiOPO_4)$ single crystals have been hydrothermally grown in KOH solutions. Properties and Raman spectra of grown crystal were investigated. The most effective solvents for the crystal growth of KTP were KOH and KF solutions. In this study, the properties of KTP single crystals grown hydrothermally at $500^{\circ}C$ in 9 m KOH solution were measured. The following results were obtained : lattice parameters ; a=1.281 nm and c=1.058 nm, density ; $2.94 g/cm^3$, Vickers hardness ; $562kg/cm^2$, refractive indices ; $n_e=1.740$ and $n_e= 1.747.$ And Raman spectra of hydrothermal growth KTP single crystal have been investigated at room temperature under atmospheric pressure. As a result, the $A_1$ modes agree very well with KTP single crystal of high temperatures solution growth but the behavior of $B_2$ modes were slightly different. $KTP(KTiOPO_4)$ 단결정을 KOH 용액 중에서 수열적으로 육성하였다. 그리고 육성결 정에 대하여 물성 및 Raman spectra를 조사하였다. KTP 단결정의 육서에 있어 KOH와 KF용 액이 효과적인 수열용매이었다. 본 연구에서는 $500^{\circ}C$의 9몰 KOH 용액 중에서 수열육성시킨 KTP 단결정을 갖고 물성조사를 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 즉, 격자정수: a = 1.281 nm, c=1.058nm, 밀도: $2.94 g/cm^3$, Vickers 경도: $562kg/cm^2$, 굴절율: $n_e=1.740$, $n_e= 1.747.$이었다. 그리고 수열 육성 KTP 단결정의 Raman spectra를 상온, 상압하에서 조사한 결과 $A_1$ mode는 고온 용액법의 KTP 단결정과 동일 하였으나 $B_2$ mode의 거동은 약간 다르게 관측되었다.

A study on the growth and properties of KTP single crystals

이명준,차용원,장지연,오근호,김판채,Lee, M.J.,Cha, Y.W.,Jang, J.Y.,Orr, K.K.,Kim, P.C. The Korea Association of Crystal Growth 1994 한국결정성장학회지 Vol.4 No.1

KTP 종자결정의 육성을 수열법에 의해 행하였으며, 육성결정의 물성은 적외분광 광도계를 이용하여 조사하였다.종자결정의 육성에 있어 큰 성장속도를 나타내는 수열 조건은 다음과 같다. 즉, 온도범위,$430~450^{\circ}C $ ; 수열용매, 4몰 KF용액 ; 온도차, $30<{\triangle}T<65^{\circ}C$ ; 충진율%, 65% ; 육성방법, 수직온도 구배법. 이와 같은조건하에서 얻어진 KTP단 결정의 형태는(100), (011), (201)면이 잘 발달하는 경향이 있었으며 그리고 육성결정 중에는hydroxyl group이 존재하였다. KTP seed crystals were grown by the hydrothermal method and the properties of grown crystals were investigated by means of infrared spectrophotometer. The hydrothermal conditions for high growth rates of seed crystals are as follows: temperature ranges, between , $430 and 450^{\circ}C $ ; hydrothermal solvent, 4m KF solution ; temperatures difference, $30<{\triangle}T<65^{\circ}C$ ; filling %, 65% ; growth method, vertical temperature gradient method. Under these conditions, morphologies of the grown KTP single crystals tended to be bounded by (100), (011) and (201) faces and hydroxyl groups were observed in the grown crystals.