• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.205.1-205.1
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• 2014

4세대 가속기 언듈레이터 진공용기는 길이가 6 m이고 내경이 $7{\times}11mm$로 매우 좁아서 내부 표면의 경면연마가 까다롭다. 미국이나 독일의 경우 입자유동연마 방법으로 표면 거칠기와 표면 산화막 두께를 요구되는 수준으로 낮췄다. 이 방법을 적용해 본 결과, 연질의 알루미늄 표면에 스크레치 및 피트 발생율이 높고 고비용에 처리시간이 길다는 단점이 있었다. 포항가속기에서는 입자유동연마와 병행하여 화학연마 방법으로 관경이 좁은 형상이나 길이에 구애받지 않고 긴 진공용기 크기의 약품조가 없이 표면연마 할 수 있는 장치를 고안하였다. 이 장치는 표면조도 개선 목적의 화학연마, 표면 산화막 두께 개선, 세척 및 건조장치가 한 시스템으로 구성되어 큰 약품조와 수세조가 필요하지 않다는 장점이 있어서 입자유동연마 공정을 대체할 수 있는 방법으로 기대된다. 본 발표에서는 화학연마 장치에 대해 소개하고 연마 전 후 표면조도와 산화막 개선 결과에 대해서 논하고자 한다.

• 한국광학회지
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• 제11권5호
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• pp.312-316
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• 2000

Bowl-feed식 연마공정에 의한 초연마 반사경 기판의 표면 거칠기 특성이 전통적인 fresh-feed식 연마공정의 경우와 비교하여 조사하였다. Bowl-feed식 연마기법에 의해 가공된 반사경 기판의 표면 거칠기는 fresh-feed식 연마공정에 비해 약 3배 개선되었으며, 표면 거칠기 RMS값의 경우 $0.5\AA$이하, 최고 $0.3\AA$의 양호한 결과를 얻었다. 또한, 연마된 반사경 기판의 1차원 표면 거칠기 분포도와 표면 거칠기 amplitude spectrum으로부터 fresh-feed 공정에 대한 bowl-feed 연마공정의 기판표면구조 변화상태가 분석되었다.

• 한국표면공학회지
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• 제15권2호
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• pp.109-112
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• 1982

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2000년도 추계학술발표 논문집
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• pp.40-50
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• 2000

본 연구에서는 Rolleiflex 6006 측정용 카메라로 촬영된 사진과 DCS 420 디지털 카메라로부터 촬영된 화상을 이용, 수치근접사진측량을 실시한 후, 조경석의 표면 거칠기 측정 정확도 향상을 위하여 최소제곱법으로 기준평면 또는 기준곡면을 찾아 사용하는 방법을 연구하였으며, 조경석 표면의 연마 이전과 연마 이후의 표면 거칠기를 측정, 비교하여 연마후의 거칠기 감소크기를 산출하고, 측정 정확도를 알아보기 위하여 거칠기가 거의 없는 평면인 돌과 곡면인 돌의 표면 거칠기를 측정한 결과, 그 거칠기를 기대정확도 이상인 각각 $\pm$0.lmm 및 $\pm$0.2mm의 정확도로 측정할 수 있었다. 또한 측정용 카메라인 경우 렌즈왜곡 보정에 있어서 검정자료를 토대로 기준점을 사용하지 않는 직접보정방법인 Newton-Raphson법을 적용하여 기하학적 정확도가 향상된 수치사진화상을 얻을 수 있었으며, DCS 420 디지털 카메라와 윈도우 운영체계인 Visual basic 6.0을 이용하여, 표면 거칠기 측정시스템을 구축함으로써 연마이전 조경석과 연마이후 조경석에 대한 표면 거칠기 및 형상을 정밀 측정할 수 있는 수치근접사진측량기법을 제시할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권9호
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• pp.1013-1018
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• 2014

자기연마가공은 연마입자와 자성입자를 혼합한 공구의 유연성을 이용하여, 공작물 표면을 폴리싱하는 특수가공법이다. 기존 연구의 대부분은 가공 정밀도를 향상시키기 위해서 연마입자의 크기를 달리 하는 것에 관한 내용들이다. 그러나 자기연마 가공에서는 연마입자의 크기뿐만 아니라, 자성입자의 크기도 가공에 많은 영향을 미칠 것으로 판단되며 이에 대한 연구가 반드시 필요하다. 따라서 본 연구에서는 크기가 다른 자성입자들을 사용하여 자기연마가공의 효과를 평가하였다. 자성입자는 철분말을 사용하였으며, 직경이 평균 8, 78, $250{\mu}m$의 크기이다. 공작물의 표면거칠기 향상 정도를 비교하여 자성입자의 크기가 자기연마가공의 정밀도에 미치는 효과를 평가하였다. 자성입자의 크기는 표면거칠기의 향상에 많은 영향을 미치며, 직경이 $78{\mu}m$일 때 가장 좋은 표면거칠기의 향상을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권4호
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• pp.401-407
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• 2011

본 연구에서는 AZ31B 마그네슘 합금 평판 연마에 제 2세대 자기연마공정을 적용하고 실험계획법을 통해 공정인자들의 특성을 평가하였으며, 2차 반응표면모델을 이용한 표면거칠기 예측모델을 개발하였다. 비자성체 재료의 기존 자기연마 공정에서는 재료의 표면에서 자기력이 낮아 표면거칠기의 향상에 효율이 낮은 단점을 가진다. 이를 보완하기 위하여 전자석 배열을 이용한 자기력 테이블을 자기연마 공정에 적용하여 비자성체 표면의 자기력을 향상시킬 수 있었다. 이러한 시스템을 제 2세대 자기연마라 일컫고, 실험계획법에 따른 공정 인자 평가 결과, 자기력 테이블의 전자석 세기가 AZ31B 평판의 표면 거칠기 향상에 가장 큰 영향을 가지고 있음을 확인했다. 또한 자기력 테이블과 공구의 회전속도에 따른 반응표면모델을 개발함으로써 마그네슘 자기연마 공정의 효율성을 높일 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.769-772
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• 2011

본 연구는 연마와 분진을 한꺼번에 해결하고자 로봇형 진공식 표면연마 머신(Robotic Vacuum Sweeping Machine)을 개발을 통하여 금속표면의 연마작업을 수행할 때 금속표면으로부터 탈피되는 각 종이물질과 연마휠의 회전으로 발생되는 분진을 진공방식으로 집진하게 되고, 항상 작업자가 머신의 이동방향을 주시해야하는 불편함을 센서(카메라, 레이저스캐너 등)를 부착하여 작업환경인식과 작업진행시 발생할 수 있는 돌발적 위험상황에 대처하기 위한 장애물 판단이 가능한 구조를 가진 진공식 표면 연마기를 소개하도록 한다.

• 대한소아치과학회지
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• 제43권3호
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• pp.275-283
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• 2016

본 연구는 복합레진의 연마방법에 따른 표면특성을 평가하기 위해, microhybrid 레진(Filtek$^{TM}$ Z250)과 nanofill 레진(Filtek$^{TM}$ Z350)을 연마 전, abrasive disk(Sof-lex) 연마 후, polishing brush(Occlubrush) 연마 후로 나누어 분석하였다. 그 결과 레진 표면조도는 연마 후 증가하였는데, 미세조도는 연마방법에 따른 차이가 없었으나 거시조도는 Occlubrush를 이용한 경우 현저하게 커졌다(p < 0.05). Sof-lex 연마의 경우 레진의 filler까지 연마되어 표면이 보다 균일한 형상을 보였으나 Occlubrush 연마시편은 기질층이 뜯겨져 나간 불균일한 형상을 보였다. 두 연마방법 간의 미세경도 유의차는 없었으며(p > 0.05), 연마 후 경도 값이 약 25% 상승하였다. 결론적으로, 복합레진의 표면경도 향상을 위하여 적합한 연마가 필요하며, Sof-lex를 이용한 연마가 더 우수한 것으로 사료된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.33.2-33.2
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• 2011

CMP (Chemical-Mechanical Planarization) 공정이란 화학적 반응과 기계적 힘을 동시에 이용하여 표면을 평탄화하는 공정으로, 반도체 산업에서 회로의 고집적화와 다층구조를 형성하기 위해 CMP 공정이 도입되었으며 반도체 패턴의 미세화와 다층화에 따라 CMP 공정의 중요성은 더욱 강조되고 있다. CMP 공정은 압력, 속도 등의 공정조건과, 화학적 반응을 유도하는 슬러리, 기계적 힘을 위한 패드 등에 의해 복합적으로 영향을 받는다. CMP 공정에서, 폴리우레탄 패드는 많은 기공들을 포함한 그루브(groove)를 형성하고 있어 웨이퍼와 직접적으로 접촉을 하며 공정 중 유입된 슬러리가 효과적으로 연마를 할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 하지만, 공정이 진행 될수록 그루브는 손상이 되어 제 역할을 하지 못하게 된다. 패드 컨디셔닝이란 컨디셔너가 CMP 공정 중에 지속적으로 패드 표면을 연마하여 패드의 손상된 부분을 제거하고 새로운 표면을 노출시켜 패드의 상태를 일정하게 유지시키는 것을 말한다. 한편, 금속박막의 CMP 공정에 사용되는 슬러리는 금속박막과 산화반응을 하기 위하여 산화제를 포함하는데, 산화제는 금속 컨디셔너 표면을 산화시켜 부식을 야기한다. 컨디셔너의 표면부식은 반도체 수율에 직접적인 영향을 줄 수 있는 scratch 등을 발생시킬 뿐만 아니라, 컨디셔너의 수명도 저하시키게 되므로 이를 방지하기 위한 노력이 매우 중요하다. 본 연구에서는 컨디셔너 표면에 연마 잔여물 흡착을 억제하고, 슬러리와 컨디셔너 표면 간에 일어나는 표면부식을 방지하기 위하여 소수성 자기조립 단분자막(SAM: Self-assembled monolayer)을 증착하여 특성을 평가하였다. SAM은 2가지 전구체(FOTS, Dodecanethiol를 사용하여 Vapor SAM 방법으로 증착하였고, 접촉각 측정을 통하여 단분자막의 증착 여부를 평가하였다. 또한 표면부식 특성은 Potentiodynamic polarization와 Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) 등의 전기화학 분석법을 사용하여 평가되었다. SAM 표면은 정접촉각 측정기(Phoenix 300, SEO)를 사용하여 $90^{\circ}$ 이상의 소수성 접촉각으로써 증착여부를 확인하였다. 또한, 표면에너지 감소로 인하여 슬러리 내의 연마입자 및 연마잔여물 흡착이 감소하는 것을 확인 하였다. Potentiodynamic polarization과 EIS의 결과 분석으로부터 SAM이 증착된 표면의 부식전위와 부식전류밀도가 감소하며, 임피던스 값이 증가하는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 컨디셔너 표면에 SAM을 증착 하였고, CMP 공정 중 발생하는 오염물의 흡착을 감소시킴으로써 CMP 연마 효율을 증가하는 동시에 컨디셔너 금속표면의 부식을 방지함으로써 내구성이 증가될 수 있음을 확인 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.257-257
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• 2013

4세대 방사광가속기를 2014년 말 건설 완공 목표로 언듈레이터 시제품 제작하여 테스트 진행과정에 있다. 좁은 틈의 언듈레이터를 지나가는 펄스전자의 진행이 잘되려면 낮은 임피던스가 요구되는데, 전자의 진행을 방해하는 주요 요인으로 진공 표면 거칠기와 산화층 두께에 영향을 많이 받는다. 이러한 영향을 줄이기 위하여 연질의 알루미늄 6063-T6를 재료로 압출공정에 혼합가스를 주입하여 표면 산화를 최소화하였다. 본 실험은 6 m 압출형 진공용기에 압출공정만 거친 것과 유체연마 메디아 종류별, 크기별, 처리시간에 따른 표면개선 효과와 산화층 변화를 알아보았다. 그리고 최종 유체연마 메디아제거 과정에 경면 연마된 표면에 2차 스크레치가 발생하는 원인을 진단하고 이를 방지하기 위한 알코올 주입형 정압시스템을 개발한 것을소개한다.