• Tribology and Lubricants
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• v.25 no.6
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• pp.404-408
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• 2009

In this paper, the relationship between the material removal rate and the interfacial mechanical properties at particle-surface contact situation, which can be seen in an abrasive machining process using micro/nano-sized particles, was discussed. Friction and stiffnesses were measured experimentally on an atomic force microscope (AFM) by using colloidal probes which have a silica colloid particle in place of tip to simulate a particle-flat surface contact in an abrasive machining process. From the experimental investigation and theoretical contact analysis, the interfacial contact properties such as lateral stiffness of contact, friction, the material removal rate were presented with respect to some of material surfaces and the relationship between the properties as well.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2000.11a
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• pp.775-778
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• 2000

Magnetorheological Finishing(MRF) is a newly developed and recently commercialized for finishing optical components. The magnetorheological fluid consists of a water based suspension of carbonyl iron, nonmagnetic polishing abrasives, and small amounts of stabilizer. Theoretical analysis of MRF, based on Bingham lubrication theory, is illustrated and a correlation between surface shear stress on the workpiece and material removal is obtained.

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2002.04a
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• pp.249-252
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• 2002

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.42-43
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• 2005

본 연구에서는 Cu 슬러리에 부식방지제인 BTA를 첨가하여 슬러리내의 과수의 농도, pH 의 변화, 연마입자의 종류에 따라 연마거동에 미치는 영향과 각 chemical 변화에 따른 Cu surface의 변화를 살펴보았다. BTA (Benzotriazole, $C_6H_4C_3H$)를 첨가함으로써 본 연구에서 시행된 pH 와 과수의 변화에 상관없이 Cu-BTA film을 형성하여 Cu의 dissolution을 최대한 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 또 그로인해 BTA를 첨가하지 않았을 때보다 얇은 passivation layer를 형성함을 알 수 있었고 contact angle도 더 높았다. 연마율의 경우에도 BTA가 첨가됨으로써 감소됨을 확인할 수 있었고 연마입자로 alumina particle을 사용한 경우에는 pH6, 과수 10vol%이상에서는 오히려 연마율이 증가하였다. fumed silica의 경우에는 hardness가 작아 mechanical적인 제거력이 낮아 BTA가 첨가되어도 연마율에는 큰 영향이 없었다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.32 no.7
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• pp.627-631
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• 2015

Conventional etching technology is in the face of problems such as dishing, erosion resulting from non-uniform removal of film. Advanced printed circuit board (PCB) requires accurate wire formation with the aid of planarization by chemical mechanical polishing (CMP). Linear roll CMP is a line contact continuous process which removes the film by pressurization and rotation while slurry is supplied to polishing pad attached to the roll. This paper focuses on the design of floating nozzle on the linear roll CMP equipment which makes the slurry supply uniformly on the roll pad. Experimental results show that removal rate using the floating nozzle increases 3 times higher than that without it and non-uniformity is less than 15%.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.239-239
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• 2004

화학적 기계연마 공정(CMP)은 반도체 웨이퍼를 수 천$\AA$m/min의 MRR로 2$\mu\textrm{m}$ 이내의 W(Total Thickness Variable) 조건을 만족시키는 초정밀 광역 평탄화 기술이다. 일반적인 CMP 방법은 서로 다른 회전 중심을 갖고 동일한 방향으로 회전하는 웨이퍼와 다공성 패드 사이에 연마액인 슬러리를 넣어 연마하는 것이다. CMP 공정기술은 1990년 대 중반에 개발되었으나, 아직까지 연마 메커니즘이 완벽하게 밝혀지지 않았다. 따라서 장비를 최적화하기 위해 실험에 의존적일 수밖에 없으나, 이러한 방법은 막대한 자금과 노력뿐만 아니라 상당한 시간을 필요로 하기 때문에, 앞으로 가속될 연마대상 재료의 변화 및 다양한 속도에 발맞출 수 없다.(중략)

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.38 no.2
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• pp.83.1-83.1
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• 2013

선형비점수차를 완벽하게 제거한 비축반사경 이론을 천체 관측용 분광기의 전단 광학계 등에 응용하면 색수차가 없는 기기 제작이 가능하다. 이러한 비축 반사경은 DTM(Diamond Turning Machine)을 이용하여 알루미늄으로 만들면 제작 시간이 단축된다. 그러나 DTM을 이용해 알루미늄과 같이 무른 금속을 가공할 경우 툴마크가 발생하게 된다. 툴마크는 회절현상을 발생시키며 이러한 회절현상은 알루미늄 반사경을 이용한 광학계 개발에 제약이 된다. 툴마크는 DTM 가공 이후 연마를 통해 제거할 수 있지만 알루미늄의 무른 특성으로 인해 연마 과정에서 반사경의 형상이 변할 가능성이 크다. 이러한 알루미늄 반사경의 형상 변화를 최소화하기 위한 방법으로는 알루미늄 반사경 표면에 무전해니켈도금을 하는 것이다. 하지만 도금 과정에서 반사경의 형상이 변할 가능성이 있기 때문에 두가지 방법을 사용하여 툴마크를 제거할 계획이다. 첫 번째 방법은 DTM 가공된 알루미늄 반사경을 5 um의 무전해니켈도금 이후 연마하여 툴마크를 제거하고 반사율 증가를 위해 그 위에 다시 알루미늄 코팅을 하는 방법니다. 두 번째 방법은 100 um의 무전해니켈도금 이후 DTM 가공을 하고 다시 연마를 통해 툴마크를 제거하는 방법이다. 이번 발표에서는 툴마크를 제거하기 위한 2가지 방법의 장단점을 확인하고 툴마크를 제거한 알루미늄 반사경을 제작하기 위한 과정을 설명하였다. 본 연구에서 개발한 비축 반사경은 서울대학교 창의연구단의 광학/적외선 카메라 CQUEAN의 차세대 모델에 적용할 계획이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.3
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• pp.313-318
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• 2013

Magnetic abrasive polishing is an advanced deburring process for nonmagnetic materials and micropattern products that have non-machinability characteristics. Despite these advantages, there are some problems with using MAP for deburring. MAP has introduced geometric errors into microgrooves because of an over-cutting force caused by uncontrolled magnetic abrasives in the MAP tool. Thus, in this study, to solve this problem, an EP (electrolyte polishing)-MAP hybrid polishing process was developed for deburring microgrooves in an STS316 material. In addition, an evaluation of EP-MAP for the deburring of microgrooves was carried out by profiling the burrs. The results of the experiment showed geometric errors after the deburring process using MAP. However, in the case of EP-MAP, no geometric error was observed after the process because of the lower material removal rate in EP-MAP.

• Fire Science and Engineering
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• v.32 no.6
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• pp.108-116
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• 2018

A melted bead microstructure can be divided into a deformed and undeformed layer. Measurement errors occur in the presence of a deformed layer, which should be removed through grinding/polishing whilst preserving the original structure. This paper proposes a grinding/polishing process to analyze the microstructure of copper melted beads. For the removal of the deformed layer, the correlation between the abrasive type/size, the polishing time and polishing rate was analyzed and the thickness of the deformed layer was less than $1{\mu}m$. The results suggest a new grinding/polishing procedure: silicon carbide abrasive $15{\mu}m$ (SiC P1200) 2 min, and $10{\mu}m$ (SiC P2400) 1 min; and diamond abrasive $6{\mu}m$ 8 min, $3{\mu}m$ 6 min, $1{\mu}m$ 10 min, and $0.25{\mu}m$ 8 min. In addition, a method of increasing the sharpness of the microstructure by chemical polishing with $0.04{\mu}m$ colloidal silica for 3 min at the final stage is also proposed. The overall grinding/polishing time is 38 min, which is shorter than that of the conventional procedure.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.539-539
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• 2008

본 논문에서는 투명전도박막의 균일한 표면특성을 확보하기 위해 광역평탄화 공정을 적용하여 투명전도 박막의 표면 거칠기를 연구하였으며 슬러리의 종류에 따른 박막의 연마특성을 연구하였다. 본 실험에서 사용된 ITO 박막은 RF Sputtering에 의해 제작되었고 하부 기판은 석영 Glass가 사용되었다. 광역평탄화를 위한 CMP 공정은 고분자 물질계열의 패드위에 슬러리입자를 공급하고 웨이퍼 캐리어에 하중을 가하며 웨이퍼의 표면을 연마하는 방법으로 가공물을 탄성패드에 누르면서 상대 운동시켜 가공물과 친화력이 우수한 부식액으로 화학적 제거를 함과 동시에 초미립자로 기계적 제거를 하는 것이다. ITO 박막의 평탄화를 위한 공정조건은 Polisher pressure 300 g/$cm^2$, 슬러리 유속 80 ml/min, 플레이튼속도 60 rpm으로 하였다. 위의 조건에 따라 공정을 진행 후 연마특성을 측정하였으며 이때 사용된 슬러리는 산화막에 사용되는 실리카슬러리와 금속연마용 슬러리인 EPL을 사용하였다. 연마율은 실리카 슬러리가 EPL슬러리에 비해 높음을 확인 하였다. CMP 공정에 의해 평탄화를 수행 할 경우 실리카슬러리와 EPL슬러리 모두 CMP전에 비해 돌출된 힐록들이 감소되었음을 알 수 있었다. 비균일도 특성은 모든 슬러리가 양호한 특성을 나타내었다. 평탄화된 박막의 표면과 거칠기 특성은 AFM(XE-200, PSIA Company) 을 이용하여 분석을 하였다.