Co/Ti 다층 박막 구조 시스템에서의 계면 반응에 관한 연구

이상훈,박세준,고대홍,Lee, Sang-Hoon,Park, Se-Jun,Ko, Dae-Hong 한국현미경학회 1999 Applied microscopy Vol.29 No.2

Co/Ti 다층 박막 구조에서 증착 박막의 두께를 조절하여 세 가지 조성의 다층 박막을 형성시키고, 후속 열처리 공정을 진행시키면서, 다층 박막 구조에서의 계면 반응에 의한 미세 구조 변화와 전기, 자기적 특성 변화를 살펴보았다. 1. Co/Ti다층 박막의 계면 반응은 후속 열처리 온도에 따라 다른 양상을 나타냈다. $200^{\circ}C$의 저온에서 열처리 한 Co/Ti 다층 박막의 계면 반응은, 결정질 Co와 Ti을 계면 반응물로 소모시키면서 비정질 층을 성장시키는 비정질화 반응이 활발이 일어났다. 한편, $300^{\circ}C$와 $400^{\circ}C$의 고온에서 열처리한 Co/Ti 다층 박막의 계면 반응은 새로운 화합물 결정질 CoTi상을 형성시키는 결정화 반응이 우세했다. 2. Co/Ti 다층 박막의 미세구조 변화는 계면에서의 비정질화 반응의 정도에 의존하고, 비정질화 반응은 계면의 분율에 따라 다르게 나타났다. 즉, 계면의 분율이 가장 많은 Co 2nm/Ti 2 nm다층 박막에서 초기 증착 단계의 비정질화 반응이 가장 우세하여 다른 두 조성의 Co/Ti 다층 박막의 미세 구조 변화와 차이를 보였다. 3. 저온 열처리에 따른 X-선 회절 피크변화에서 Ti피크의 감소율이 Co피크보다 더 크게 관찰된 것으로부터 Co/Ti 다층 박막의 계면에서의 결정질 Co와 Ti의 확산 반응에서 Ti이 비정질화 반응의 주 확산자로 작용한 것을 알 수 있다. 4. Co/Ti 다층 박막에서, 비정질층의 생성 및 성장에 의해 박막의 전기적 저항이 증가하였다. We have investigated the interfacial reactions in Co/Ti multilayer thin films prepared by DC Magnetron sputtering system. We observed that the amorphous Co-Ti phase formed by SSAR (Solid State Amorphization Reaction) upon annealing at $200^{\circ}C$. Upon annealing treatments at $300^{\circ}C\;and\;400^{\circ}C$, a crystalline phase of CoTi formed at the Co/Ti interface. The sheet resistance of Co/Ti multilayer thin film increased by the formation of the amorphous phase at the Co/Ti interface, which decreased by the formation of new crystalline compound CoTi.

Co/Al 다층 박막 구조 시스템에서의 열처리에 따른 계면 반응에 관한 연구

강성관,이상훈,고대홍,Kang, Sung-Kwan,Lee, Sang-Hoon,Ko, Dae-Hong 한국현미경학회 2000 Applied microscopy Vol.30 No.3

Co/Al 다층 박막을 2 nm/2 nm, 5 nm/5 nm, 10 nm/10 nm의 두께로 증착한 후, 후속 열처리에 따른 Co/Al 다층 박막의 미세구조와 전기적, 자기적 특성 변화를 관찰하였다. 증착 중에 계면 반응에 의해 CoAl 화합물이 형성되는 사실을 확인하였으며, 후속 열처리에 의해 결정질 화합물 CoAl상의 형성 반응이 활발하게 일어나고, Si과의 계면에서는 $Co_2Si$상이 형성됨을 확인하였다. Co/Al 다층 박막의 증착 직후, 조성에 따른 면저항값은 Co 2 nm/Al 2 nm 다층 박막의 경우가 가장 큰 값을 나타내었으며, 열처리 온도가 증가함에 따라 코발트 실리사이드 형성 등의 이유로 면저항값이 급격하게 감소함을 관찰 할 수 있었다. 또한 포화 자화값은 Co 2 nm/Al 2 nm 다층 박막의 경우가 가장 낮은 값을 나타내었고, 다층 박막을 이루는 각층의 두께가 증가할수록 포화 자화값이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. We investigated the microstructure, electrical property, and magnetic property of Co/Al multilayer after annealing treatment. CoAl was formed during depositing Co/Al multilayer due to the interfacial reaction. After annealing treatment, $Co_2Si$ was formed at the Co/Si interface. The sheet resistance of Co 2 nm/Al 2 nm multilayer have the lowest value and the Rs of multilayer decreased with the increase of annealing temperature due to the formation of $Co_2Si$ phase. The Ms of 2 nm Co/2 nm Al multilayer have the lowest value and the Ms of multilayer increased with the increase of film thickness.

Sputter Seeding을 이용한 CVD Cu 박막의 비선택적 증착 및 기판의 영향

박종만,김석,최두진,고대홍,Park, Jong-Man,Kim, Seok,Choi, Doo-Jin,Ko, Dae-Hong 한국세라믹학회 1998 한국세라믹학회지 Vol.35 No.8

Blanket Copper films were chemically vapor deposited on six kinds for substrates for scrutinizing the change of characteristics induced by the difference of substrates and seeding layers. Both TiN/Si and {{{{ { SiO}_{2 } }}/Si wafers were used as-recevied and with the Cu-seeding layers of 40${\AA}$ and 160${\AA}$ which were produced by sputtering The CVD processes were exectued at the deposition temperatures between 130$^{\circ}C$ and 260$^{\circ}C$ us-ing (hfc)Cu(VTMS) as a precursor. The deposition rate of 40$^{\circ}C$ Cu-seeded substrates was higher than that of other substrates and especially in seeded {{{{ { SiO}_{2 } }}/Si substrate because of the incubation period reducing in-duced by seeding layer at the same deposition time and temperature. The resistivity of 160${\AA}$ Cu seeded substrate was lower then that of 40 ${\AA}$ because the nucleation and growth behavior in Cu-island is different from the behavior in {{{{ { SiO}_{2 } }} substrate due to the dielectricity of {{{{ { SiO}_{2 } }}.

DLC 필름의 마찰마모 특성의 습도 의존성에 대한 연구

박세준,이광렬,이승철,고대홍,Park, Se-Jun,Lee, Kwang-Ryeol,Lee, Seung-Cheol,Ko, Dae-Hong 한국진공학회 2006 Applied Science and Convergence Technology Vol.15 No.3

R.F. PACVD법을 이용하여, 벤젠을 반응기체로 사용하여 순수한 DLC필름을 증착하였다. DLC필름의 마찰마모특성은 시험 환경을 제어하기 위하여 챔버로 고립된 ball-on-disk형식의 마모시험기를 이용하여 측정하였다. 상대습도에 따른 필름의 마찰특성을 관찰하기 위하여, 상압에서 챔버 내의 습도를 0-90%로 조절하면서 관찰하였다. 그리고 상대면 물질의 영향을 알아보기 위하여 스틸볼과 함께 DLC필름이 코팅된 스틸볼을 사용하였다. 스틸볼을 사용시 습도가 0%에서 90%로 증가함에 따라 마찰계수가 0.025에서 0.2로 크게 증가하였다. Ferich debris가 생성되지 않는 DLC가 코팅된 볼을 사용하여 실험한 경우에, 마찰계수는 상대 습도가 90%인 경우에도 0.08정도로, 스틸볼을 사용하였을 경우보다 훨씬 더 낮은 습도의존성을 보여주었다. 스틸볼 사용시 나타나는 DLC필름의 마찰계수의 큰 습도의존성은 습도가 증가함에 따라 debris의 크기 증가와 함께 스틸볼의 마모로 인한 Fe-rich debris의 생성과 밀접한 관계가 있음을 확인 할 수 있었다. 그리고 스틸볼을 사용하여 90%의 습도에서 마모시험을 하는 중간에 습도를 0%로 변화시키며 관찰한 결과, 마찰계수 값이 급격히 감소하였다. 이와 같은 결과를 통하여, Fe-rich debris가 마찰계수에 미치는 영향은 debris내의 Fe원소가 습도에 매우 민감한 흑연상의 전이층을 형성시킨다는 것을 확인 할 수 있었다. Diamond-like carbon (DLC) film was deposited using benzene $(C_6H_6)$ by r. f-plasma assisted chemical vapor deposition. The tribological properties of the DLC film were tested by rotating ball-on-disc type tribometer isolated by a chamber. The tribological test was performed in air environment of relative humidity ranging from 0 to 90% in order to observe the tribological behavior of the DLC film with the change of humidity. We used steel ball and DLC coated steel ball to investigate the effect of the counterface material. Using steel ball, the friction coefficient of DLC film increased from 0.025 to 0.2 as the humidity increased from 0% to 90%. In case of DLC coated steel ball which didn't form the Fe-rich debris, the friction coefficient showed much lower dependence of humidity as 0.08 in relative humidity 90%. We confirmed that the high humidity dependence of the friction coefficient using steel ball resulted from the increase of debris size with humidity and the formation of Fe-rich debris by the wear of steel ball. And the friction coefficient was immediately dropped when the relative humidity changed from 90% to 0% during test using steel ball. From this result, we confirmed that the effect of the Fe-rich debris on the friction coefficient was that Fe element in debris formed the highly sensitive graphitic transfer layer to humidity.

NF₃ / H₂O 원거리 플라즈마 건식 세정에 의한 SiGe 표면 특성 변화

박세란,오훈정,김규동,고대홍,Park, Seran,Oh, Hoon-Jung,Kim, Kyu-Dong,Ko, Dae-Hong 한국반도체디스플레이기술학회 2020 반도체디스플레이기술학회지 Vol.19 No.2

We investigated the Si_1-xGe_x surface properties when dry cleaning the films using NF₃ / H₂O remote plasma. After the dry cleaning process, it was found that about 80-250 nm wide bumps were formed on the SiGe surface regardless of Ge concentration in the rage of x = 0.1 ~ 0.3. In addition, effects of the dry cleaning processing parameters such as pressure, substrate temperature, and H₂O flow rates were examined. It was found that the surface bump is significantly dependent on the flow rate of H₂O. Based on these observations, we would like to provide additional guidelines for implementing the dry cleaning process to SiGe materials.

영동지역에서 눈결정 카메라를 활용한 눈결정의 정량 분석

김수현(Su-Hyun Kim),고대홍(Dae-Hong Ko),성대경(Dae-Kyung Seong),은승희(Seung-Hee Eun),김병곤(Byung-Gon Kim),김백조(Baek-Jo Kim),박창근(Chang-Geun Park),차주완(Ju-Wan Cha) 한국기상학회 2019 대기 Vol.29 No.3

파일럿 규모 연소기에서 밀짚 펠렛 혼소 시 첨가제에 따른 회 점착의 특성 연구

박유미(Yumi Park),임호(Ho Lim),채태영(Taeyoung Chae),이재욱(Jaewook Lee),고대홍(Dae-hong Ko),양원(Won Yang) 한국열환경공학회 2019 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2019 No.춘계

최근 국내 미활용 바이오매스에 대한 관심이 증가하고 있고 미분탄 보일러에 적용 가능성을 타진하고 있다. 그러나 미분탄 보일러에 바이오매스 혼소 적용 시 회 발생은 중요한 문제로 이를 감소시키는 것은 보일러의 효율적인 운전을 위해 반드시 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 회 점착에 영향을 미칠 수 있는 다양한 첨가제에 따라 석탄, 바이오매스 혼소 시 발생하는 회 점착 특성, 특히 증저감 특성을 규명하는 것이다. 본 연구에서 사용된 바이오매스는 초본계로 밀짚 펠렛(straw pellet)이다. 첨가제로는 카올린(Al2Si2O5(OH)4), 황산암모늄((NH4)2SO4), 인산수소칼슘(CaHPO4), 산화 알루미늄 (Al2O3), 산화 칼슘(CaO)을 선택하여 비교하였다. 연료의 공업분석, 원소분석 및 ICP 등의 기초 분석을 수행하여 연료 특성을 확인하였다. 분석 결과를 바탕으로 80kWth 설비를 사용하여 바이오매스와 석탄 혼소 시 회 점착 거동을 조사하였다. 회 점착 생성 정도는 실시간 무게 측정이 가능한 측정 장비(on-line deposit measuring system)를 활용하여 회 점착량을 측정하였으며, 첨가제에 따른 회 점착 무게를 비교하였다. 그리고 다양한 첨가제 사용에 따른 메커니즘을 분석하기 위해 회 점착을 SEM/EDS 분석을 수행하였다. 결과적으로 동일한 연료가 사용되더라도 첨가제의 종류에 따라 회 점착 형성 메커니즘의 차이로 인해 회 점착을 촉진 또는 억제하는 다양한 결과가 발생함을 확인하였다.

파일럿 규모의 연소에서 밀짚 혼소시 첨가제에 따른 회점착에 관한 연구

박유미(Yumi Park),임호(Ho Lim),이재욱(Jaewook Lee),채태영(Taeyoung Chae),고대홍(Dae hong Ko),양원(Won Yang) 한국연소학회 2019 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.2019 No.5

저저항 SALICIDE Gate 공정 개발 연구

김은하,최효직,고대홍 연세대학교 산업기술연구소 1999 논문집 Vol.31 No.2

Formations of TiSi₂ thin films by a solid state reaction between Ti thin films and Si substrates and the effects of the conditions of Si substrates have been investigated. Low-Resistant C54- TiSi films were formed by rapid thermal processes at 750℃ on the undroped Si (100) substrate, and at 800℃ on the As or B-doped Si (100) substrate as well as on As or B-droped poly-Si substrates. Cross-sectional TEM analyses confirmed the formation of small-grained C49 TiSi₂films by rapid thermal processes at 700℃ on pre-amorphized poly-Si substrate by As implantation. The temperatures of the transformation to the C5 phase decreased in small-grained C49- TiSi₂films. Finally, low resistant C54 TiSi₂thin films were selectively formed on gate, source, and drain regions by SALICIDE process with pre-amorphizaton of substrates. Microstructures and electrical properties of TiSi₂ film were investigated. Sheet resistance of TiSi₂ film on 1.2㎛-wide poly-Si gates was 3.8~4.2Ω/□, and XRD results showed phase formation of C54 TiSi₂ films.

반응성 이온 증착법에 의한 타이타늄 질화물 피막의 구조 및 성질에 미치는 기판온도와 질소압력의 영향

한봉희,고대홍 대한금속재료학회(대한금속학회) 1986 대한금속·재료학회지 Vol.24 No.10

Titanium nitride films were deposited onto the high speed steel substrates by reactive ion plating method The substrate temperature and ;partial pressure of the N₂gas were controlled as process variables. The nitride phases in the films were identified by X-Ray diffraction technique and were observed in a scanning electron microscope. The hardnesses of deposited films were also measured. The phases presented in the coatings could be predicted from nitrogen gas pressure. And the structure modification by ion bombardment during deposition was also observed. The maximum hardness values of 2800-3300 KHN were obtained at the nitrogen pressure of 0.8×10_(-3) torr.