• 대한기계학회논문집A
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• 제29권9호
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• pp.1276-1281
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• 2005

Compound semiconductors are the semiconductors composed of more than two chemical elements. Lithium Tantalate$K_I$ wafer is used for several optical devices, especially surface acoustic wave(SAW) device. Because of the lithography in SAW device process, $LiTaO_3$ polishing is needed. In this paper, the commercial slurries $(NALC02371^{TM},\; ILD1300^{TM},\;ceria slurry)$ used for chemical mechanical polishing(CMP) were tested, and the most suitable slurry was selected by measuring material removal rate and average centerline roughness$(R_a)$. From these result, it was proven that $ILD1300^{TM}$ was the most suitable slurry for $LiTaO_3$ wafer CMP due to the chemical reaction between solution in slurry and material.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.31-31
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• 2000

Al2O3는 높은 화학적, 열적 안정성으로 인하여 미세전자 산업에서 절연막이나 광전자소자의 재료로써 널리 이용되고 있다. 특히, 사파이어는 고위도의 LED, 청색 LD의 재료인 GaN 계열의 III-Nitride 물질을 성장시킬 때 필요한 기판으로 보편적으로 사용되고 있다. 이러한 GaN계열의 광소자 제조에서 사파이어 기판을 적용시 지적되는 문제점들 중의 하나는 소자제조 후 사파이어의 결정 구조 및 높은 경도에 의해 나타나는 cutting 및 backside의 기계적 연마가 어렵다는 것이다. 최근에는 이온빔 식각이나 이온 주입 후 화학적 습식 시각, reactive ion etching을 통한 사파이어의 건식 식각이 소자 분리 및 backside 공정을 우해 연구되고 있다. 그러나 이러한 방법을 이용한 사파이어의 식각속도는 일반적으로 15nm/min 보다 작다. 높은 식각율과 식각후 표면의 작은 거칠기를 수반한 사파이어의 플라즈마 식각은 소자 제조 공정시 소자의 isolation 및 lapping 후 연마 공정에 이용할 수 있다. 본 연구에서는 평판 유도결합형 플라즈마를 이용하여 Cl2/BCL3/Ar 의 가스조합, inductive power, bias voltage, 압력, 기판온도의 다양한 공정 변수를 통하여 (0001) 사파이어의 식각특성을 연구하였다. 사파이어의 식각속도는 inductive power, bias voltage, 그리고 기판 온도가 증가할수록 증가하였으며 Cl2에 BCl3를 50%이하로 첨가할 때 BCl3 첨가량이 증가할수록 식각속도 및 식각마스크(photoresist)와의 식각선택비가 증가하는 것을 관찰하였다. 또한, Cl3:BCl3=1:1의 조건에 따라 Ar 첨가에 따른 식각속도 및 표면 거칠기를 관찰하였다. 본 연구의 최적 식각조건인 40%Cl2/40%BCl3/20%Ar, 600W의 inductive power, -300V의 bias voltage, 30mTorr의 압력, 기판온도 7$0^{\circ}C$에서 270nm/min의 사파이어 식각속도를 얻을수 있었다. 그리고 이러한 식각조건에서 표면의 거치기를 줄일수 있었다. 사파이어 식각은 보편적인 사파이어 lapping 공정시 수반되어 형성된 표면의 거치기를 줄이기 위한 마지막 공정에 응용될수 있다. 사파이어의 식각시 나타나는 식각 부산물은 플라즈마 진단방비인 optical emission spectroscopy (OES)를 통하여 관찰하였고, 식각시 사파이어의 표면성분비 변화 및 표면의 화학적 결합은 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)를 사용하여 측정하였다. 시각 전, 후의 표면의 거칠기를 scanning electron microscopy(SEM)을 통하여 관찰하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.1308-1311
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• 2004

It is very important that get polishing characteristic that to be stable that accomplish planarization of high efficiency in chemical mechanical polishing, and there is repeatability Groove of pad causes much effects in flow of slurry among various factors that influence in polishing characteristic, is expected to cause change of lubrication state and polishing characteristic in contact between wafer and pad. Therefore, divided factors of pad groove by groove pattern, groove profile, groove dimensions. This research wishes to study effect that dimension of pad groove gets in polishing performance. When changed dimension (width, depth, pitch of groove) of groove, measured change of removal rate and friction force. According as groove dimension changes, could confirm that removal rate and friction force change. While result of this experiment studies effect of pad groove in CMP, it is expected to become small help.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권1호
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• pp.69-74
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• 2015

Cadmium telluride (CdTe) is being developed for thin film of the X-Ray detector recently. But a rough surface of the CdTe should be improved for resolution and signal speed. This paper shows the study on the improvement of surface roughness and removal rate by applying Chemical Mechanical Polishing. The conventional potassium hydroxide (KOH) based colloidal silica slurry could not realize a mirror surface without physical defects, resulting in low material removal rate and many scratches on surface. In order to enhance chemical reaction such as form oxidized layer on the surface of cadmium telluride, we used hydrogen peroxide ($H_2O_2$) as an oxidizer. Consequently, in case of 3 wt% concentration of hydrogen peroxide, the highest MRR (938 nm/min) and the lowest surface roughness ($R_{p-v}=10.69nm$, $R_a=0.8nm$) could be obtained. EDS was also used to confirm the generated oxide of cadmium telluride surface.

• 기계저널
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• 제19권4호
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• pp.273-278
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• 1979

화학적 가공이란 화학적 절식이라고 말할 수 있는 방법으로서 주조 또는 공작기계에 의한 절삭 가공대신에 약품에 의한 용해작용을 이용해서 성형품을 만드는 방법이라 할 수 있다. 이 방법은 금속자의 눈금의 조각이나 프라스틱 제품에 눈금을 넣는 금형등에 이용되고 있다. 이는 원래 항공기공업방면에서 중용되어 개발된 기계가공에 대응하는 방법이다. 크기나 정밀도에 있어서 주조(die casting)가 부적당한 경우 혹은 모양이나 능률에 있어서 기계절삭에 의하는 것이 부적 당한 경우에는 이 방법이 이용된다. 최근에 와서는 항공기기계제작 분야에 있어서의 알루미늄의 표면가공뿐만 아니라, 자동차, 건축부분의 구조부품의 성형분야에도 진출하는 경향이 있으며 가 공대상금속도 실용금속일반에 걸쳐 확대되어 감으로써 가장 용도가 넓은 철강류에 확대되어 감 으로써 가장 용도가 넓은 철강류에 까지도 응용되어 가는 실정이다. 이와 같이 종래의 기계적인 수단이 유일한 방법이라고 생각되었던 금속가공분야에 있어서 이러한 화학적 가공법이 도입되 었다는 것은 십분주목할만 한 가치가 있다. 이 화학적 가공법의 특징을 종래의 기계가공법과 비교하면 다음과 같다. (1) 피가공판의 크기는 이를 수용하는 가공조의 용량에 따라 제한될뿐이며 어떠한 대형 물이라도 가공 가능하다. (2) 가공모양은 자유롭게 설계할 수 있고 더욱이 1매 금속 판에서 1공정으로서 복잡한 모양으로 성형할 수 있다. (3) 따라서 이작업에서는 리벳팅, 용접등의 부대작업을 필요로 하지 않는다. (4) 그 가공면은 일반으로 평활하고 마루리 연마공정을 생략할 수 있다. (5) 가공조작이 간편하여 특별한 숙련을 요하지 않고 설비도 가공조의에는 별로 고가의 기기류가 필요치 않다. (6) 이상과 같은 이유에서 본법의 가공비는 기계가공에 비해서 일반적으로 저렴하다. Symposium보고및 전문서가 많이 있으나 여기에는 중요한 몇가지만 소개한다.

• Composites Research
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• 제22권4호
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• pp.41-49
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• 2009

천연섬유복합재료는 저비용, 경량, 재생성, 친환경적인 재료로 최근 제조되고 있다. 또한 이들 재료는 생체분해성과 비연마 특성을 갖고 있다. 천연섬유의 친환경적이고 생체분해성으로 인해 천연섬유복합재료는 기존의 섬유를 대체할 잠재적인 대체재로 관심을 받고 있다. 천연섬유의 화학적, 기계적, 물리적 특성은 다양한 섬유의 셀룰로스양에 따라 명확한 특정이 구분되며, 이러한 복합재료의 기계적인 물성치는 기지재와 섬유간의 접착에 의해 주로 영향을 받고 있다. 천연섬유표면의 여러 화학적인 물리적인 개질방법은 섬유와 기지의 접착력 향상에 영향을 주어 결국 복합재료의 기계적인 물성치를 향상시킬 수 있다. 본 논문은 최근 개발되고 있는 천연섬유복합재료의 섬유종류, 고분자기지, 제조기술, 섬유의 처리, 섬유 기지간 계면등에 관한 최근의 연구결과들을 정리하여 소개한 것이다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권6호
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• pp.567-578
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• 2001

본 연구는 metal stripper, diamond bur, cross-cut carbide bur을 이용한 기계적 삭제방법과 산을 이용한 화학적 삭제방법 등의 서로 다른 방법으로 삭제된 치아에서 삭제방법에 따른 법랑질 표면조도의 차이를 비교하고, 삭제된 법랑질 표면에 국소적 불소도포와 교정용 전색제를 적용시 치아우식 감수성에 미치는 영향을 알아보기 위해 교정적인 목적으로 발치된 100개의 소구치를 대상으로 주사전자현미경과 레이저 형광법을 이용하여 연구한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 치간삭제방법에 관계없이 인접면 삭제 후 법랑질 표면에 형성된 열구는 세심한 연마과정을 통해서도 제거되지 않았다. 2. 기계적인 치간삭제 방법 중에 가장 활택한 법랑질 표면조도를 보이는 군은 crosscut tungsten carbide bur로 초기삭제 후 sof-$lex^{(r)}$ disk로 연마한 군이었다. 3. 기계적 방법이나 기계적과 화학적 방법을 동반하여 치간 삭제한 모든 군의 치아우식 감수성은 대조군보다 높았다. 그러나 치간삭제 방법에 따른 치아우식 감수성의 차이는 보이지 않았다(p<0.001). 4. APF-gel 이나 sealant을 도포한 군은 치간삭제 후 다른 처치를 하지 않은 군에 비해 치아우식 감수성이 낮았다(p<0.001). 5. APF-gel을 도포한 군이 sealant을 도포한 군보다 치아우식 감수성이 낮았다(P<0.05). 결론적으로, 치간삭제 후 활택한 법랑질 표면을 얻고자 하는 노력에도 불구하고 치간삭제를 실시한 치아는 그 삭제 방법에 관계없이 정상치아에 비해 치아우식 감수성이 높았다. 따라서 치간삭제 후 주기적인 불소의 사용이 치아우식을 예방하는 최선의 방법이라고 생각된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.569-570
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• 2006

The conditioning process is very important process for the CMP (Chemical Mechaning Polishing). This process regenerates the roughness of the polishing pad during the CMP process, increases the MRR (Material Removal Rate) and gives us longer pad life so conditioning process is essential for the CMP, and conditioning process influences the polishing pad shape gradually. Conditining process is related to the Non-Uniformity. In This paper, Kinematic of the conditioning process and mathematic modeling of the pad wear is studied and result shows how the various parameters influence the pad shape and WIWNU[1]. Consequently through these parameter, optimal design of the conditioning process equipment is predicted.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.88-88
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• 2007

Chemical mechanical polishing (CMP) 공정은 그 어원에서 알 수 있듯이 슬러리의 화학적인 요소와 웨이퍼에 가해지는 기계적 압력에 의해 결정되는 평탄화 기술이다. 최근, 금속배선공정에서 높은 전도율과 재료의 값이 싸다는 이유로 Cu률 사용하였으나, 디바이스의 구조적 특성을 유지하기 위해 높은 압력으로 인한 새로운 다공성 막(low-k)의 파괴와, 디싱과 에로젼 현상으로 인한 문제점이 발생하게 되었다. 이러한 문제점을 해결하고자, 본 논문에서는 Cu 표면에 Passivation layer를 형성 및 제거하는 개념으로 공정시 연마제를 사용하지 않으며, 낮은 압력조건에서 공정을 수행하기 위해, 전해질의 농도 변화에 따른 선형추의전압전류법과 순환전압전류법을 사용하여 전압활성화에 의한 전기화학적 반응이 어떤 영향을 미치는지 연구하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.69.1-69.1
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• 2018

산업 현장에서 자주 사용되는 알루미늄 합금은 순도가 높은 알루미늄에 비해 경제성, 기계적 성질이 우수한 장점이 있다. 하지만 이런 합금들은 물리적, 화학적 성질이 순수 알루미늄과 달라 양극산화와 같은 표면처리가 쉽지 않다. 양극산화는 표면처리 기술의 대표적인 방법 중 하나로 인위적으로 산화피막을 형성하는 기술이다. 순도가 높은 알루미늄은 산성 전해질에서의 양극산화를 통해 다공성 산화피막을 형성할 수 있으며 그 구조로 인해 내식성, 내마모성 등 기계적, 화학적인 다양한 장점이 있다. 하지만, Mg, Si, Cr과 같은 성분이 함유된 알루미늄의 경우 산성 전해질에서 산화물을 형성되지 않는다. 본 연구에서 기존의 산성 전해질에서의 양극산화 방법이 아닌$K_2HPO_4$를 함유하는 고온의 글리세롤 전해질을 사용하여 양극산화를 진행하였다. 사용한 알루미늄은 산업용으로 자주 사용되는 3000계열의 알루미늄을 사용하였으며 균일한 양극산화를 위해 샌드페이퍼를 통한 연마과정을 통해 표면을 평탄화 하였다. 이후 전기화학적 에칭 과정을 거쳐 표면에 있는 자연산화막을 제거하여 표면 분석을 용이하게 하였다. 양극산화는 10wt%의 $K_2HPO_4$/글리세롤 전해질에서 전해질의 온도와 인가 전압을 달리 하여 진행하였다. 결과 $150^{\circ}C$ 이상의 온도에서 알루미늄 합금의 양극산화를 확인할 수 있었고 $170^{\circ}C$의 온도에서 인가 전압을 20V로 하였을 때 가장 정렬된 다공성 구조를 얻을 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 산업용 알루미늄 합금의 양극산화를 통해 다공성 나노구조 산화물을 형성 시킬 수 있었다.