• 제목/요약/키워드: 연마 입자

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새로운 연마입자를 이용한 텅스텐 슬러리 개발 (Development of Tungsten CMP (Chemical Mechanical Planarization) Slurry using New Abrasive Particle)

  • 유영삼;강영재;김인권;홍의관;박진구;정석조;변정환;김문성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.571-572
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    • 2006
  • Tungsten CMP needs interconnect of semiconductor device ULSI chip and metal plug formation, CMP technology is essential indispensable method for local planarization. This Slurry development also for tungsten CMP is important, slurry of metal wiring material that is used present is depending real condition abroad. It is target that this research makes slurry of efficiency that overmatch slurry that is such than existing because focus and use colloidal silica by abrasive particle to internal production technology development. Compared selectivity of slurry that is developed with competitor slurry using 8" tungsten wafer and 8" oxide wafer in this experiment. And removal rate measures about density change of $H_2O_2$ and Fe particle. Also, corrosion potential and current density measure about Fe ion and Fe particle. As a result, selectivity find 83:1, and expressed similar removal rate and corrosion potential and current density value comparing with competitor slurry.

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Poly-Si, TEOS, SiN 막질의 CMP 공정 중의 연마입자 오염 특성 평가. (The Adhesion of Abrasive Particle during Poly-Si, TEOS and SiN CMP)

  • 김진영;홍의관;박진구
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.561-562
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    • 2006
  • The purpose of this study was to investigate the root cause of adhesion of silica and ceria particles during Poly-Si, TEOS, and SiN CMP process, respectively. The zeta-potentials of abrasive particles and wafers were observed negative surface charges in the alkaline solutions. SAC and STI patterned wafers have intermediate values of their composition surface's zeta potentials. The theoretical interaction force and adhesion force of silica and ceria particle were calculated in solution with acidic, neutral and alkaline pH. A stronger attractive force was calculated for silica and ceria particles on wafers in acidic solutions than in alkaline solutions. The theoretical interaction forces of the SAC and STI patterned wafers have intermediate values of their constitution wafer's values. The adhesion forces is observed lower values in alkaline solutions than in acidic solutions. And the ceria particle has lower adhesion than that of the silica particle.

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용접 및 연마에서 발생되는 나노입자 특성 평가 : 수농도 및 입경분포 분석 (Characterization of Nanoparticles from Welding and Grinding Processes: Evaluation of Number Concentration and Size Distribution)

  • 김부욱;김현욱
    • 한국산업보건학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.184-190
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    • 2012
  • Objectives: This study aimed to characterize the nanoparticles produced by welding and grinding processes. Methods: The number concentrations of particles were mapped to determine the distribution of welding fumes in a workplace atmosphere using a hand-held condensation particle counter. An electrical low-pressure impactor was used for measuring the number concentration and particle size distribution. Results: High number concentrations were found around arc cutting and welding (grinding) processes. In the worker's breathing zone, the mean number concentration was 655,000 particles/cm3 and the count median diameter (CMD) was 84 nm with several multi peak distributions (~20, 70, 300 nm). However, at a distance of 3 m from the welding position, the number concentration decreased to 153,000 particles/cm3 with a 70 nm single peak size distribution. During a grinding process, peaks with high concentrations of nanoparticles were temporarily observed. The mean number concentration was 1,520,000 particles/cm3, and the CMD was 30 nm. Nanoparticles (<100 nm) made up 58% and 92% of the aerosols produced by welding and grinding processes, respectively.

미세 음향방출 감시장치 개발 - 고정도 미세입자 가공상태 감시에의 적용 - (Development of Acoustic Emission Monitoring System for Fine Machining - Application to Cutting State Monitoring in a Fine Fixed-abrasive Machining -)

  • 김화영;안중환;김성렬
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.109-117
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    • 2005
  • In case of fine machining processes, the cutting state monitoring by a skilled operator is impossible because the physical changes generated during fine machining are very weak. To realize the high efficient and precise fine machining, it is necessary to develop the sensor based monitoring system which is able to detect the fine changes of cutting state. In this paper, the fine acoustic emission monitoring system is developed to monitor the state of the fine machining process. The developed system consists of the AE sensor and the AE signal processing unit. And this has the high-sensitivity and bandwidth which can detect fine AE signal generated during fine machining process. In order to investigate the feasibility of the developed system, evaluation experiments were performed in the fine fixed-abrasive machining processes such as polishing and glass ferrule slicing. Experimental results show that the developed monitoring system possesses an excellent real-time monitoring capability at fine machining processes.

물리적 상해를 통한 Agrobacterium 이용 팽이균사체의 형질전환효율 증대 (Physical Wounding for the Enhancement of Agrobacterium-Mediated Transformation of Flammulina velutipes Mycelium)

  • 즈엉반탄;신동일;박희성
    • 농업생명과학연구
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    • 제44권6호
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    • pp.141-146
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    • 2010
  • 본 연구에서는 국내에서 식용으로 재배되고 있는 팽이버섯의 균사체에 대하여 Agrobacterium을 이용한 형질전환을 시도하였다. 특히 물리적 연마제인 미세 aluminum oxide 입자를 팽이 균사체와 함께 강하게 교반함으로써 물리적 상해를 지니는 균사체를 제조하였으며 감압침윤에 의한 Agrobacterium 이용 형질전환을 시도하였다. Hygromycin 저항성을 이용한 선발 결과, 대조군에서는 균사체 생육이 전혀 관찰되지 않은 반면 물리적 상해군에서는 형질전환균사체 생육이 확인되었다. Genomic DNA PCR에 의한 유전자 도입을 확인함으로써 팽이균사체에 대한 매우 간편한 형질전환법을 제시할 수 있었다.

Cu CMP에서 온도가 재료 제거율에 미치는 영향 (Effects of Temperature on Removal Rate in Cu CMP)

  • 박인호;이다솔;정선호;정해도
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.91-97
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    • 2018
  • Chemical mechanical polishing(CMP) realizes a surface planarity through combined mechanical and chemical means. In CMP process, Preston equation is known as one of the most general approximation of the removal rate. Effects of pressure and relative speed on the mechanical property of Cu CMP has been investigated. On the other hand, The amount of abrasion also increased with changes in pressure and speed, resulting in a proportional increase of temperature during CMP. Especially this temperature is an important factor to change chemical reaction in a Cu CMP. However, when the slurry temperature became higher than $70^{\circ}C$, the removal rate went lower due to abrasives aggregation and scratching occurred on the Cu film. Therefore, it was found that the slurry temperature should not exceed $70^{\circ}C$ during Cu CMP. Finally, authors could increase the pressure, speed and slurry temperature up to a ceratin level to improve the removal rate without surface defects.

슬러지 폐기물을 활용한 반도체급 균일한 콜로이달 실리카 나노입자의 제조 및 CMP 응용 (Synthesis of Sludge Waste-derived Semiconductor Grade Uniform Colloidal Silica Nanoparticles and Their CMP Application)

  • 김동현;김지원;제갈석;김민정;김하영;김민상;김상춘;박선영;윤창민
    • 유기물자원화
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    • 제30권3호
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    • pp.5-12
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    • 2022
  • 본 연구에서는 반도체를 포함한 다양한 산업 분야에서 발생하는 슬러지 폐기물을 활용하여 고부가 가치의 균일한 콜로이달 실리카 나노입자를 제조하고자 하였다. 상세히는 슬러지 폐기물에서 고분자를 용해하여 추출한 실리카(s-SiO2)를 분리하였고, 암모니아와 소니케이터를 활용한 에칭을 통해 실라놀 전구체를 추출하였다. 실라놀 전구체를 활용하여 졸-겔법으로 균일한 약 50nm 크기의 실리카 나노입자(n-SiO2)를 성공적으로 합성되었음을 확인할 수 있었다. 또한, s-SiO2의 에칭 시간에 따른 n-SiO2의 수득량을 확인하였으며, 8시간의 에칭 시간에서 가장 많은 n-SiO2가 제조되는 것을 확인할 수 있었다. 최종적으로 n-SiO2를 기반으로 한 CMP용 슬러리를 제조하여, 반도체 칩의 연마에 활용하였다. 그 결과, 반도체 칩의 표면에 존재하던 빗살 무늬의 데미지들이 성공적으로 제거되었으며, 이를 통해 슬러지 폐기물에서 고부가 가치의 반도체 급 n-SiO2 소재가 성공적으로 제조되었음을 확인할 수 있었다.

PSII를 이용한 마그네슘 이온 주입 임플란트에 대한 MC3T3-E1 골모양 세포 반응 연구 (Cell study on the Magnesium ion implanted surface with PSII)

  • 신형주;김대곤;박찬진;조리라;이희수;차민상
    • 구강회복응용과학지
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    • 제25권4호
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    • pp.361-374
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    • 2009
  • 임플란트와 골 반응을 개선하기 위한 생화학적 표면 처리 방법으로 다양한 이온을 이용한 이온주입법에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 플라즈마 상태의 마그네슘 이온을 임플란트 표면에 주입하여 이온 피막을 형성하는 방법으로 표면 처리를 한 임플란트에 대한 MC3T3-E1 골모양 세포의 초기 반응을 평가해 보고자 하였다. 티타늄 디스크를 네 가지 군으로 표면처리를 달리하였다. A군은 연마만 하였고 B군은 연마 후 마그네슘 이온을 주입하였다. C군은 알루미늄 입자분사 하였고, D군은 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입하였다. 조골세포의 반응을 세포 부착, 증식, 분화의 단계별로 평가하였다. 세포 부착을 평가하기 위해 MC3T3-E1 골모양 세포를 4시간, 24시간, 48시간 금속 표면에서 배양하여 주사현미경으로 관찰하였다. 세포분화도평가는 세포를 4일간 배양 후 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석을 통해 시행하였다. 세포외기질의 세포내 발현은 RT-PCR을 통해 평가하였다. 이상의 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 주사현미경 관찰시 시간의 흐름에 따라 세포 부착량은 증가하였으며, 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 더 많은 양 세포 증식이 관찰되었으며 분화정도도 더 높은 것으로 관찰되었다. 2. RT-PCR 분석시 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 c-fos와 osteonectin의 발현이 증가된 소견을 보였다. 3. 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석시 금속 표면처리 방법에 따른 차이는 발생하지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 Mg 이온이 주입된 군의 세포가 Mg 이온이 주입되지 않은 군보다 초기의 세포반응이 더 우수하다는 것을 알 수 있다.

레진전색제의 마모저항성에 대한 평가 (EVALUATION ON THE ABRASION RESISTANCE OF A SURFACE SEALANT)

  • 김수미;한세희;조영곤
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권3호
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    • pp.180-190
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    • 2007
  • 이 연구는 강화형 미세입자 복합레진인 Micronew에 Biscover 레진전색제를 적용한 후 칫솔마모시험을 시행하여 복합레진 표면의 조도와 현미경적 변화를 비교함으로써 레진전색제를 복합레진 표면에 재적용할 시기를 알아보고자 하였다. 분리 가능한 알루미늄 판과 복합레진을 이용하여 $8\times3\times2mm$ 크기의 복합레진 시편 200개를 제작하였다. 복합레진 시편의 양쪽표면을 Sof-Lex disc로 거친 입자에서 중간 입자까지 마무리한 후 실온의 증류수에 24시간 동안 보관하였다. 시편은 disc로 마무리만 시행한 F군 (n = 10)과 마무리 후 레진전색제인 Biscover를 적용한 B군 (n = 190)으로 분류하였다. B군은 다시 칫솔질을 가하지 않은 B-IM군 (n = 10)과 칫솔질을 가한 군 (n = 180, B-1군에서 B-18 군)으로 분류하였다. 칫솔질을 가한 군은 칫솔마모검사기의 수조에 페리오 치약과 증류수를 무게 비 50 : 50으로 혼합하여 부은 다음, 홈이 파진 알루미늄 블록에 각 군의 시편을 위치시키고 칫솔을 고정장치에 부착하여 전, 후 왕복운동을 가하여 칫솔질을 가하였다. 칫솔질은 B-1 군에서 B-18군 까지 각각 900회씩 증가시켜 16,200회 까지 시행하였다 표면조도측정기를 사용하여 각 군의 복합레진 표면의 평균 표면조도 값 (Ra)을 산출한 후 통계적으로 분석하였고, 주사전자현미경하에서 각 군의 대표적인 시편 1개를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. F군의 Ra는 $0.898{\pm}0.145{\mu}m$, B-IM군의 Ra는 $0.289{\pm}0.142{\mu}m$를 나타냈으며, B-1 군에서 B-18 군까지의 Ra는 점차적으로 증가하여 B-1 군에서 $0.299{\pm}0.48{\mu}m$, B-18 군에서 $0.642{\pm}0.313{\mu}m$까지 나타났다. 2. Ra 최종 군집중심은 군집 1 $(B-IM\simB-7)$에서 $0.361{\mu}m$, 군집 2 $(B-8\simB-14)$에서 $0.511{\mu}m$, 군집 3 $(B-15\simB-18)$에서 $0.624{\mu}m$를 나타내어 각 군집의 Ra 최종 군집중심 간에 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다. (F = 49.705, p = 0.000) 3. B-IM군의 Ra 증감율은 F 군에 비해 210.72%감소되었으며, B-8 군과 B-15군의 Ra 증감율은 B-IM군에 비해 각각 35.49%와 51.35% 증가되었다. 4. FE-SEM 관찰에서 B-IM 군은 매우 평활한 복합레진 표면을 나타내었고, B-8 군은 전체적으로 평활한 복합레진 표면을 보였지만 표면에 수직으로 아주 얕은 흠집을 나타내었다. B-15 군은 복합레진 표면의 중앙에서 B-8군보다 더 넓고 불규칙한 수직의 흠집을 나타내었고, B-18군은 복합레진 표면 전체에 넓은 흠집을 나타내었다.

섬진강 유역의 하성 퇴적층에 관한 연구 (Fluvial Deposits Distributed along the Seomjin River)

  • 유환수;조석희;고영구
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.174-187
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    • 2000
  • 섬진강 하안에는 신생대 제4기의 사질을 주로 하는 조립질 퇴적물이 주로 퇴적되어 있다. 이들 하성 퇴적물의 퇴적학적 특징을 수평적, 수직적으로 조사하였다. 퇴적물의 수평적 분포를 알아보기 위하여 강의 하구에서 상류까지 사질 퇴적물의 시료를 채취하는 한편, 구례 부근의 유역에 분포하는 하성퇴적층의 퇴적단면을 기재하고 퇴적물에 대한 퇴적학적 연구를 수행하여 퇴적환경을 규명하고 그 변화상을 추적하였다. 섬진강 퇴적물의 입도분포는 극조립사(very coarse sand)에서 조립사(coarse sand)에 해당한다. 분급도는 매우 범위가 넓은 다양한 분포를 보이고 있으며 평균적으로 보통 정도의 분급(moderately sorted)으로 나타난다. 퇴적물의 왜도는 강한 양성왜도(very fine skewed)에서 강한 음성왜도(very coarse skewed)에 이르기까지 광역적인 분포를 보인다. 첨도는 극단적으로 편향된(very lepto-kurtic to extremely lepto-kurtic) 상태에 해당한다. 전체적인 퇴적물의 유형은 미량의 역 함유 사, 역질 사 및 사질 역에 해당한다. 섬진강에 퇴적된 사질 퇴적물의 입자 모양은 구형과 판상의 형태를 가지고 있고, 입자의 크기에 따라 변화가 다소 심하게 나타났다. 섬진강에 분포하는 사질퇴적물의 원마도는 불량한 편이었다. 전자 현미경으로 관찰한 입자의 표면 조직은 입자 형태에 따라 변화가 심하였다. 크기가 작은 입자의 경우 표면이 잘 연마되어 있으며 석영 입자는 각상과 아원상까지 여러 형태를 보여준다. 구례 부근에서 강주변의 하성퇴적층의 퇴적 단면을 기재하면서 퇴적상의 변화와 퇴적구조의 특징을 조사하여, 이 지역에서 나타난 퇴적상을 xGyS, mGyS, gGyS, xSM, xS, mS, mGyM, IgM 등 8개 퇴적상으로 구분하였다. 이들 퇴적상들은 2개의 퇴적상조합으로 구분된다. 퇴적상조합 I은 망상 하천의 하도 퇴적물로 추정되며, 상부의 퇴적상조합 II는 하도 주변의 범람원 퇴적물로 추정된다. 하부의 퇴적상조합 I이 상부의 퇴적상조합 II로 변하게 되는 환경 변화는 퇴적상조합 I을 퇴적시켰던 망상 하천의 하도가 이동하여 가면서 그 곳이 하천 주변의 범람원으로 변한 것으로 추정된다.

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