• 제목/요약/키워드: Chemical etching

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용액인상법에 의한 파라텔루라이트 $(TeO_2)$ 단결정 육성 (Single Crystal Growth of $(TeO_2)$ by CZ Technique)

  • 손욱;장영남;배인국;채수천;문희수
    • 한국결정학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.141-157
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    • 1995
  • 직경자동제어장치를 이용한 초크라스키법에 의해 대형 TeO2 단결정을 공기 중에서 성장시켰다. 온도구배를 가능한 한 적게 한 성장조건 하에서 단결정과 도가니의 직경비율을 60-70% 범위에서 양질의 단결정 성장이 가능하였다. 이 때 결정의 품질을 좌우하는 주요 요인은 인상 및 회전 속도였다. 무색 투명한 고품질 단결정을 육성하기 위한 인상속도는 1.2mm/hr 이하였고, 고액계면은 10-23 rpm 이하일 때 볼록하였으며, 25 rpm 이상일 때 오목하였다. 단결정의 성장은 {110} 방향의 종자결정을 사용하였다. 용융체 내의 백금 함량이 증가하면 조성적 과냉이 발생하여, 성장되는 결정 내에 기포가 포획되므로 성장된 단결정의 질이 저하된다. 적외선 측정결과 파수 2,000cm-1 이상에서 완전 투명하였고, 전위밀도를 측정 결과 직경자동제어를 이용한 경우 3×103/cm2 - 2×104/cm2로 양호하였으며 수동성장인 경우도 결정과 도가니의 직경비율이 40-45%의 범위에서는 매우 양호하였다. 또한 포유물 등 불순물에 혼입 원인에 대하여 논하였다.

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Aspect ratio enhancement of ZnO nanowires using silicon microcavity

  • Kar, J.P.;Das, S.N.;Choi, J.H.;Lee, Y.A.;Lee, T.Y.;Myoung, J.M.
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.34.1-34.1
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    • 2009
  • A great deal of attention has been focused on ZnO nanowires for various electronics and optoelectronics applications. in the pursuit of next generation nanodevices, it would be highly preferred if well-ordered ZnO nanowires of lower dimension could be fabricated on silicon. Before the growth of nanowires, silicon substrates were selectively etched using silicon nitride as masking layer. Vertical aligned ZnO nanowires were grown by metal organic chemical vapor deposition on patterned silicon substrate. The shape of nanostructures was greatly influenced by the micropatterned surface of the substrate. The aspect ratio, packing fraction and the number density of nanowires on top surface are around 10, 0.8 and $10^7\;per\;mm^2$, respectively, whereas the values are 20, 0.3 and $5\times10^7\;per\;mm^2$, respectively, towards the bottom of the cavity. XRD patterns suggest that the nanostructures have good crystallinity. High-resolution transmission electron microscopy confirmed the single crystalline growth of the ZnO nanowires along [0001] direction.

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50 nm 이상의 CMOS 기술에 이용되는 Spin-on Dielectric 박막 형성과 그 특성에 미치는 전구체의 영향 (The Effects of Precursor on the Formation and Their Properties of Spin-on Dielectric Films Used for Sub-50 nm Technology and Beyond)

  • 이완규
    • 한국진공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.182-188
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    • 2011
  • 탄소가 없는 폴리실라잔 계와 탄소가 함유된 폴리메틸 실라잔 계 전구체를 실리콘 기판에 스핀코팅하고 $150^{\circ}C$, $400^{\circ}C$, $850^{\circ}C$에서 열처리하여 형성된 박막의 물리적 화학적 특성을 평가하였다. 프리에 변환 적외선 분광, 수축 율, 갭-충진, 식각속도 등을 평가하여 박막형성과 형성된 박막의 물리화학적 특성에 미치는 탄소의 영향을 고찰하였다. 탄소함유 전구체는 (탄소가 없는 전구체보다) $400^{\circ}C$에서 질소, 수소, 탄소의 휘발량이 더 적고 산소 흡수량이 더 적어서 (15.6%)보다 낮은 14.5% 두께 수축을 나타내었으나, $800^{\circ}C$에서는 휘발 량이 더 많고 산소 흡수량도 더 많아져 (19.4%)보다 높은 37.4% 두께 수축을 나타냈다. 프리에 변환 적외선 분광분석결과, 전구체내의 탄소는 Spin-on dielectric (SOD) 박막으로 하여금 Si-O 결합형성을 적게, 박막특성을 불균일하게, 그리고 화학 용액에 더 빨리 식각되도록 만들었다.

Effects of $N_2/H_2$ plasma treatments on enhancement of neuronal cell affinity on single-walled carbon nanotube paper scaffolds

  • Yoon, Ok-Ja;Lee, Hyun-Jung;Jang, Yeong-Mi;Kim, Hyun-Woo;Lee, Won-Bok;Kim, Sung-Su;Lee, Nae-Eung
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.393-393
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    • 2010
  • The biocompatibility of materials used for biomedical applications depends on chemical composition, mechanical stiffness, surface energy, and roughness. The plasma treatment and etching process is a very important technology in the biomedical fields due to possibility of controlling the surface chemistry and properties of materials. In this work, $N_2/H_2$ plasma were treated on single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) paper and characterization of treated SWCNTs paper was carried out. Also we investigated neurite outgrowth from SH-SY5Y on treated SWCNTs paper. The results indicated that $N_2/H_2$ plasma-modified SWCNTs paper enhanced neuronal cell adhesion, viability, neurite outgrowth and branching in vitro and exerted a positive role on the health of neural cells.

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표면 광전압 방법에 의한 ${Al_{0.24}}{Ga_{0.76}}As/GaAs$ 다중 양자우물 구조의 광 흡수 특성 (Characteristics of Optical Absorption in ${Al_{0.24}}{Ga_{0.76}}As/GaAs$ Multi-Quantum Wells by a Surface Photovoltage Method)

  • 김기홍;최상수;손영호;배인호;황도원;신영남
    • 한국재료학회지
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    • 제10권10호
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    • pp.698-702
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    • 2000
  • $Al_{0.24}Ga_{0.76}As/GaAs$ 다중 양자우물 구조의 고아 흡수 특성을 표면 광전압 방법을 사용하여 연구하였다. SPV 측정결과 1.42eV 부근에서 두 개의 신호가 나탔으며, 이는 화학적 에칭으로 GaAs 기판의 신호와 GaAs 완충층과 관련된 신호임을 확인 할 수 있었다. $Al_{0.24}Ga_{0.76}As$와 관련된 전이 에너지를 관찰하고, Kuech 등이 제안한 조성식을 이용하여 Al 조성(x=24%)을 결정하였다. 그리고 다중 양자우물에서 나타나는 전이 에너지 값들은 envelope-weve function approximation(EFA)로 계산한 이론치와 잘 일치하였다. 입사광의 세기에 따라 광 전압이 선형적으로 변한다는 것을 알 수 있었고, 온도가 감소함에 따른 전이 에너지의 변화를 관찰하였다.

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IPS-Empress 도재에 대한 콤포짓트 레진의 전단결합강도 (EFFECTS OF SURFACE TREATMENT AND BONDING AGENTS ON SHEAR BOND STRENGTH OF THE COMPOSITE RESION TO IPS-EMPRESS CERAMIC)

  • 윤병식;임미경;이용근
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제23권1호
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    • pp.413-423
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    • 1998
  • Dental ceramics exhibit excellent esthetic property, compressive strength, chemical durability, biocompatibility and translucency. This study evaluated the shear bond strength of composite resin to the new heat-pressed ceramic material (IPS-Empress System) depending on the surface treatments and bonding agents. The surface treatments were etching with 4.0% hydrofluoric acid, application of silane, and the combination of the two methods. Composite resin was bonded to ceramic with four kinds of dentin bonding agents(All-Bond 2, Heliobond, Scotch bond Multi-purpose and Tenure bonding agents). The ceramic specimen bonded with composite resin was mounted in the testing jig, and the universal testing machine(Zwick 020, Germany) was used to measure the shear bond strength with the cross head speed of 0.5 mm/min. The results obtained were as follows 1. The mean shear bond strength of the specimens of which the ceramic surface was treated with the combination of hydrofluoric acid and silane before bonding composite resin was significantly higher than those of the other surface treatment groups(p<0.05). 2. In the case of All-Bond 2 and Scotchbond Multi-purpose bonding agent group, the surface treatment methods did not influenced significantly on the shear bond(p>0.05). 3. Of the four bonding agents tested, the shear bond strength of Heliobond was significantly lower than those of other bonding agents regardless of the surface treatment methods(p<0.05). 4. The highest shear bond strength($12.55{\pm}1.92$ MPa) was obtained with Scotchbond Multipurpose preceded by the ceramic surface treatment with the combination of 4% hydrofluoric acid and silane.

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Halogen-based Inductive Coupled Plasma에서의 W 식각시 첨가 가스의 효과에 관한 연구

  • 박상덕;이영준;염근영;김상갑;최희환;홍문표
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2003년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.41-41
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    • 2003
  • 텅스텐(W)은 높은 thermal stability 와 process compatibility 및 우수한 corrosion r resistance 둥으로 integrated circuit (IC)의 gate 및 interconnection 둥으로의 활용이 대두되고 있으며, 차세대 thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD)의 gate 및 interconnection m materials 둥으로 사용되고 았다. 그러나, 이러한 장점을 가지고 있는 팅스텐 박막이 실제 공정상에 적용되가 위해서는 건식 식각이 주로 사용되는데, 이는 wet chemical 을 이용한 습식 식각을 사용할 경우 낮은 etch rate, line width 의 감소 및 postetch residue 잔류 동의 문제가 발생하기 때문이다. 또한 W interconnection etching 을 하기 위해서는 높은 텅스텐 박막의 etch rate 과 하부 layer ( (amorphous silicon 또는 poly-SD와의 높은 etch selectivity 가 필수적 이 라 할 수 있다. 그러 나, 지금까지 연구되어온 결과에 따르면 텅스탠과 하부 layer 와의 etch selectivity 는 2 이하로 매우 낮게 관찰되고 았으며, 텅스텐의 etch rate 또한 150nm/min 이하로 낮은 값을 나타내고 있다. 따라서 본 연구에서는 halogen-based inductively coupled plasma 를 이용하여 텅스텐 박막 식각시 여러 가지 첨가 가스에 따른 높은 텅스탠 박막의 etch rate 과 하부 layer 와의 높은 etch s selectivity 를 얻고자 하였으며, 그에 따른 식각 메커니즘에 대하여 알아보고자 하였다. $CF_4/Cl_2$ gas chemistry 에 첨 가 가스로 $N_2$와 Ar을 첨 가할 경 우 텅 스텐 박막과 하부 layer 간의 etch selectivity 증가는 관찰되지 않았으며, 반면에 첨가 가스로 $O_2$를 사용할 경우, $O_2$의 첨가량이 증가함에 따라 etch s selectivity 는 계속적으로 증가렴을 관찰할 수 있었다. 이는 $O_2$ 첨가에 따라 형성되는 WOF4 에 의한 텅스텐의 etch rates 의 감소에 비하여, $Si0_2$ 등의 형성에 의한 poly-Si etch rates 이 더욱 크게 감소하였기 때문으로 사료된다. W 과 poly-Si 의 식각 특성을 이해하기 위하여 X -ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하였으며, 식각 전후의 etch depth 를 측정하기 위하여 stylus p pmfilometeT 를 이용하였다.

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인쇄회로기판 제조공정 중 발생한 슬러지 내 건식환원 처리를 통한 구리 회수를 위한 슬러지 분석 및 열역학적 계산 (Phase Analysis and Thermodynamic Simulation for Recovery of Copper Metal in Sludge Originated from Printed Circuit Board Manufacturing Process by Pyro-metallurgical Process)

  • 한철웅;김영민;김용환;손성호;이만승;이기웅
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권5호
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    • pp.85-96
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    • 2017
  • 본 연구에서는 PCB 도금 및 에칭 공정 중 발생한 슬러지의 분석을 통해 건식환원처리가 가능한 슬래그 시스템을 선정하고자 하였으며 이를 바탕으로 슬러지 내에 존재하는 유가금속의 회수 가능성에 대하여 실험적 및 열역학적 검토를 하였다. 슬러지는 $100{\sim}500^{\circ}C$의 온도구간에서 건조한 후 슬러지의 형상과 화학성분 및 상을 분석하였다. 슬러지의 건식환원처리 가능성은 FactSage를 이용한 열역학적 계산을 통해 조사하였다.

워터젯 글라이딩 아크 플라즈마에 의한 사불화탄소 제거에 미치는 운전변수의 영향 (Effects of Operating Parameters on Tetrafluoromethane Destruction by a Waterjet Gliding Arc Plasma)

  • 이채홍;전영남
    • 공업화학
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    • 제22권1호
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    • pp.31-36
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    • 2011
  • 사불화탄소($CF_4$)는 반도체 제조공정에서 플라즈마 에칭과 화학기상증착(CVD)에서 사용되어온 가스이다. $CF_4$는 적외선을 강하게 흡수하고 대기 중 잔류시간이 길어서 지구온난화에 영향을 미치기 때문에 고효율의 분해가 필요하다. 본 연구에서는 플라즈마와 워터젯을 결합하여 방전영역을 증가시키고 다량의 OH 라디칼을 생성시켜 $CF_4$를 고효율로 분해할 수 있는 워터젯 글라이딩 아크 플라즈마 시스템을 개발하였다. 실험 변수로 전극 형태, 전극 각도, 가스 노즐직경, 전극 간격과 전극 길이를 취하였다. 변수실험을 통하여 Arc 형태의 전극에서 전극 각도가 $20^{\circ}$, 가스 노즐 직경이 3 mm, 전극 간격이 3 mm, 전극 길이가 120 mm일 때 $CF_4$ 분해율은 최고 93.4%까지 도달하였다.

티타늄 초소수성 표면의 수명 향상을 위한 레이저 처리 기법 개발 및 내수명성 평가법 개발 (Development of Laser Processing Technology and Life Evaluation Method for Lifespan Improvement of Titanium Superhydrophobic Surface)

  • 정경은;박경렬;최용석;강성민;김운성;정송이;이경준
    • Tribology and Lubricants
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    • 제40권3호
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    • pp.91-96
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    • 2024
  • Recently, extensive studies have been carried out to enhance various performance aspects such as the durability, lifespan, and hardness by combining diverse materials or developing novel materials. The utilization of superhydrophobic surfaces, particularly in the automotive, textile, and medical device industries, has gained momentum to achieve improved performance and efficiency. Superhydrophobicity refers to a surface state where the contact angle when water droplets fall is above 150°, while the contact angle during sliding motion is smaller than 10°. Superhydrophobic surfaces offer the advantage of water droplets not easily sliding off, maintaining a cleaner state as the droplets leave the surface. Surface modification involves two fundamental steps to achieve superhydrophobicity: surface roughness increase and surface energy reduction. However, existing methods, such as time-consuming processes and toxic organic precursors, still face challenges. In this study, we propose a method for superhydrophobic surface modification using lasers, aiming to create roughness in micro/nanostructures, ensuring durability while improving the production time and ease of fabrication. The mechanical durability of superhydrophobic samples treated with lasers is comparatively evaluated against chemical etching samples. The experimental results demonstrate superior mechanical durability through the laser treatment. Therefore, this research provides an effective and practical approach to superhydrophobic surface modification, highlighting the utility of laser treatment.