• 제목/요약/키워드: HMDSO

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HMDSO를 이용한 PECVD 증착 SiOx필름의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of SiOx films deposited by PECVD using HMDSO)

  • 김성룡;민경호;차원호;이호영
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.77-77
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    • 2003
  • 디스플레이 소재나 자동차 글레이징 소재에 있어서 경량화나 충격성을 향상시키기 위하여 플라스틱소재를 기재로 응용하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 폴리카보네이트(PC) 고분자 필름의 내마모성, Haze 성, 내수증기 차단성 등을 향상시키기 위하여 유기실리콘 전구체인 HMDSO 모노머와 산소를 사용하여 플라즈마 도움화학증착(PECVD) 하였다. RF출력과 HMDSO 투입량, 산소투입량을 변화시키면서 각 증착조건에 따른 생성된 필름의 화학결합구조와 표면조도, 헤이즈 특성에 미치는 영향을 FTIR-ATR, AFM, Hazemeter를 이용하여 알아보았다. HMDSO와 산소를 사용한 박막의 증착은 100 nm/min이상의 높은 증착속도를 가졌고, 증착실험에서 얻은 증착필름의 원소조성을 XPS를 이용하여 구한 결과, 종전의 다른 유기실리콘계 모노머를 사용했을 때보다 효과적으로 박막에 존재하는 탄소잔류물을 감소시키는 것을 확인하였으며, FTIR-ATR결과로 부터 플라스틱 기재의 차이로 인한 생성박막의 결합구조가 다름을 알 수 있었다. 본 연구로부터 HMDSO/02 시스템이 탄소함량이 낮은 박막을 형성시키고 내마모도가 좋은 박막을 증착시키는데 효과적인 것을 알 수 있었다.

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HMDSO/O2 PECVD를 이용한 SiO2 박막 증착 연구 (SiO2 Thin Film Deposition using HMDSO/O2 PECVD)

  • 이승훈;강용진;김종국;김도근
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.212-212
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    • 2013
  • $SiO_2$ 박막은 절연막 및 보호막 소재로 다양하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 $HMDSO/O_2$ PECVD를 이용하여 $SiO_2$ Roll-to-Roll 증착 공정을 연구하였다. 약 300 mm급 선형 플라즈마 소스를 이용하여, PET 기판 상에 $SiO_2$ 박막을 연속 증착하였으며, $HMDSO/O_2$ 분압에 따른 증착 박막의 특성을 FT-IR, XPS, AFM을 통해 확인하였다.

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Wettability control in C-SiOx film formed by plasma polymerization of HMDSO/$O_2$ mixture

  • Kim, Seong-Jin;Lee, Kwang-Ryeol;Moon, Myoung-Woon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.328-328
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    • 2011
  • Wetting phenomena have been heavily studied for industrial and academic researches especially tuning the wettability between hydrophilicity and hydrophobicity. Wicking through the surface texture is shown on superhydrophilic surface while rolling (or dewetting) on the patterns of superhydrophobic surface. These wetting phenomena are known to be affected by surface wettability determined with physical surface patterns as well as chemical composition of surface layer. In this research, we introduce a method to control the wettability of a thin C-SiOx film from hydrophobic to hydrophilic using a mixture gas of HMDSO/$O_2$ by plasma polymerization with rf-CVD (radio frequency-Chemical Vapor Deposition). Wettability was finely controlled by changing the ratio of HMDSO/$O_2$. Hydrophilicity increased as the ratio decreased, while hydrophobicity was enhanced by the ratio. Moreover, fine control from superhydrophilicity to superhydrophobicity was achieved by C-SiOx coating on the Si wafer with prepatterns of submicron-sized pillar array formed by $CF_4$ plasma etching.

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HMDSO와 산소를 이용한 PECVD 증착 $SiO_xC_y$필름의 특성연구 (Characterization of $SiO_xC_y$ films deposited by PECVD using BMDSO and Oxygen)

  • 김성룡;이호영
    • 한국진공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.182-188
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    • 2001
  • 폴리카보네이트 시트의 내마모성을 향상시키기 위하여 HMDSO 모노머와 산소를 사용하여 플라즈마 기상증착시킨 $SiO_xC_y$ 필름의 특성을 분석하였다. RF출력, 산소투입량, 수소투입량을 변화시키면서 각 증착조건에 따른 생성된 필름의 화학결합구조, 원소조성, 표면조도, 헤이즈 특성에 미치는 영향을 FTIR, XPS, AFM, Hazemeter를 이용하여 알아보았다. HMDSO와 산소를 사용한 박막의 증착은 100 nm/min이상의 높은 증착속도를 가졌고,증착실험에서 얻은 증착필름의 원소조성을 XPS를 이용하여 구한 결과, 종전의 다른 유기실리콘계 모노머를 사용했을때보다 박막에 존재하는 탄소잔류물을 효과적으로 감소시키는 것을 확인하였다. 또한, RF출력 200 Watt에서 산소가 100 sccm투입되었을 때 가장 우수한 헤이즈 특성을 보이는 막을 얻을 수 있었다. 본 연구로부터 HMDSO/$O_2$시스템이 탄소함량이 낮은 박막을 형성시키고 내마모도가 좋은 박막을 증착시키는데 효과적인 것을 알 수 있었다.

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플라스마 중합을 이용한 LDPE 식품포장 필름의 차단성 향상 (Improvement of Barrier Property of LDPE Food Packaging Film by Plasma Polymerization)

  • 김경석;조동련
    • 폴리머
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    • 제32권1호
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    • pp.38-42
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    • 2008
  • 메탄, 아세틸렌, hexamethyldisiloxane(HMDSO) 및 HMDSO+산소를 플라스마 중합시켜 식품포장용으로 사용되고 있는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 필름의 표면에 얇은 박막을 코팅하여 LDPE 필름의 차단성을 향상시키고자 하였다. 산소에 대한 차단성은 HMDSO+산소(유량 : 0.6+9.0 SCCM) 플라스마로 40 W에서 10분간 코팅할 경우 가장 크게 향상되어 산소 투과도가 18.6배까지 감소되었으며, 이산화탄소와 수분에 대한 차단성은 아세틸렌(유량 : 0.75 SCCM) 플라스마로 10 W에서 10분간 코팅할 경우 가장 크게 향상되어 이산화탄소와 수분 투과도가 각각 12.0배와 3.0배까지 감소되었다. 또한, 이렇게 코팅된 필름을 사용하여 방울토마토, 오이, 팽이버섯 등을 포장할 경우, 신선도 유지기간이 코팅 전에 비하여 $1.5{\sim}3.0$배까지 연장되었다.

통전성형 금형 부품 절연을 위한 Si-DLC코팅 기계적 특성 연구 (A Study on the Mechanical Property of Sillicon Diamond-like-carbon Coating for Insulation of Electrically Assisted Forming Die Component)

  • 김우영;이현우;양대호;홍성태
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.656-662
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    • 2015
  • In the present study, multi-layered Si DLC (Silicon Diamond-Like Carbon) coatings with HMDSO (Hexamethyldisiloxane) buffer layers are applied on SKD 11 substrates by PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) with different HMDSO gas flow rates, while the gas flow rate of $C_2H_2$ is fixed to enhance the electric resistivity of forming dies for electrically assisted forming. The HMDSO buffer layer is introduced to increase adhesion between the base metal and Si-DLC layers. The result of evaluation of electric resistivity and adhesion strength shows that the properties are affected by the flow rate of HMDSO, while the flow rate of 80 sccm results in the coating with the highest electric resistivity and adhesion strength among the selected flow rates.

Closed Drift Linear Source 공정을 이용한 SiOxCyHz barrier films 제작

  • 강용진;이승훈;김종국;김도근
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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    • pp.186-186
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    • 2012
  • 최근 Flexible organic electronics 분야에 대한 관심과 더불어 소자의 산소 및 수분의 침투를 방지하기 위한 투습방지막 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 Closed Drift Linear Source(CDLPS) 플라즈마 공정을 이용하여 저온 고속의 $SiO_xC_yH_z$ barrier flims 형성 연구를 진행하였다. HMDSO(hexamethyldisiloxane), TMS(trimethylsilane)와 산소를 기반으로 HMDSO/HMDSO+산소의 비율에 따라 $Si(-O_x)$ 변화에 따른 특성 평가를 진행하였다. X-ray photoelectrom spectroscopy(XPS) 및 Ft-IR spectrometer 측정 시 3.7% 비율에서 실리콘 원소가 산소 라디칼과 효율적인 반응을 함으로써 단일한 $SiO_2$ 박막이 형성됨을 확인 하였다. 그와 반면에 비율의 증가로 인해 다량의 HMDSO 물질이 주입 되었을 시 산소 라디칼과 충분히 반응 되지 못하여 $SiO_2$에 비해 $Si(CH)_x$ 가 많이 함량 된 Polymer like한 $SiO_x$가 많이 형성되었다. 박막의 증착율의 경우에는 3.7%에서 18%로 증가함에 따라 35 nm/min에서 180 nm/min의 증착율을 가지는 것을 확인 하였다. 3.7% 비율의 단일 $SiO_2$ 공정 조건으로 유기태양전지에 형성 하였을 시 소자의 에너지 변환 효율(PCE)이 변화 없는 것을 확인하였다. 이는 기존 공정에 비해 CDLPS 플라즈마 공정의 경우 유기소자에 플라즈마로 인한 열에너지나 이온 충격 에너지로 인한 영향 없는 것을 확인 할 수 있다. 이런 장점을 통해 CDSPS를 이용한 공정 기술은 다양한 유기 소자의 barrier 형성 연구에 큰 도움이 될 것이다.

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The effects of non-thermal plasma and conventional treatments on the bond strength of fiber posts to resin cement

  • do Prado, Maira;da Silva, Eduardo Moreira;Marques, Juliana das Neves;Gonzalez, Caroline Brum;Simao, Renata Antoun
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제42권2호
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    • pp.125-133
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    • 2017
  • Objectives: This study compared the effect of hexamethyldisiloxane (HMDSO) and ammonia ($NH_3$) plasmas on the bond strength of resin cement to fiber posts with conventional treatments. Materials and Methods: Sixty-five fiber posts were divided into 5 groups: Control (no surface treatment); $H_2O_2$ (24% hydrogen peroxide for 1 min); Blasting (blasting with aluminum oxide for 30 sec); $NH_3$ ($NH_3$ plasma treatment for 3 min); HMDSO (HMDSO plasma treatment for 15 min). After the treatments, the Ambar adhesive (FGM Dental Products) was applied to the post surface (n = 10). The fiber post was inserted into a silicon matrix that was filled with the conventional resin cement Allcem Core (FGM). Afterwards, the post/cement specimens were cut into discs and subjected to a push-out bond strength (POBS) test. Additionally, 3 posts in each group were evaluated using scanning electron microscopy. The POBS data were analyzed by one-way analysis of variance and the Tukey's honest significant difference post hoc test (${\alpha}=0.05$). Results: The Blasting and $NH_3$ groups showed the highest POBS values. The HMDSO group showed intermediate POBS values, whereas the Control and $H_2O_2$ groups showed the lowest POBS values. Conclusion: Blasting and $NH_3$ plasma treatments were associated with stronger bonding of the conventional resin cement Allcem to fiber posts, in a procedure in which the Ambar adhesive was used.

플라즈마 중합으로 코팅된 콘덴서 케이스 전기 절연박막의 내구성에 관한 연구 (A Study on the Durability of Thin Electric Insulation Layers Coated on Condenser Cases by Plasma Polymerization)

  • 김경환;송선정;임경택;김경석;이휘지;김종호;조동련
    • 폴리머
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    • 제33권1호
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    • pp.79-83
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    • 2009
  • Hexamethyldisiloxane(HMDSO)+$O_2$를 플라즈마 중합시켜 알루미늄 판과 알루미늄 콘덴서 케이스 표면에 전기 절연박막을 코팅하였다. 코팅된 박막들은 두께가 0.5 ${\mu}m$ 이상이면 박막의 종류에 상관없이 1.0 M$\Omega$ 이상의 저항 값을 보였으며, 박막의 표면 형태 및 접착력은 플라즈마의 공정조건에 따라 달라졌다. 박막의 증착속도 및 접착력은 $O_2$/HMDSO 유량비와 방전전력에 따라 달라졌으며, 유량비가 4이고 방전전력이 60 W일 때 가장 좋은 결과를 보였다. 집착력은 또한 알루미늄을 끓는 물에서 30분간 전처리한 경우에 박막과 알루미늅 표면 사이에 Al-O-Si 결합을 형성하면서 크게 향상되었다. 이렇게 코팅된 박막은 우수한 내약품성과 내열성을 지니고 있었다.

플라즈마 처리가 목분/폴리프로필렌 복합재의 계면에 미치는 영향 연구 (Study of Plasma Polymerization on Wood Powder/PP Composites Interface)

  • 하종록;김병선;이진우
    • Composites Research
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    • 제26권3호
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    • pp.170-174
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    • 2013
  • 상온 상압 플라즈마 표면처리된 목분을 폴리프로필렌(polypropylene)과 혼합하였을 때 두 재료의 계면에 미치는 영향을 연구하였다. 목분과 폴리프로필렌을 압출기를 통해 기계적으로 혼합한 후 사출기를 이용하여 목분함유량 50 wt% 목분/폴리프로필렌(Wood Plastic Composite, WPC) 복합재를 제조하였다. 플라즈마 표면처리 공정에 가장 적합한 Monomer(모노머)를 찾기 위해 Oxygen, Benzene, CH-4, Acrylic-acid, Hexafluoroethane, Trifluorotolune, Hexamethyl-disiloxane(HMDSO) 등 7가지의 모노머에 대해 Contact angle(접촉각)을 측정하여 표면에너지를 계산하였다. 그 결과 HMDSO가 가장 높은 표면에너지를 나타내어 플라즈마 공정의 모노머로 적용하였다. 소수성인 폴리프로필렌과 친수성인 목분을 플라즈마 표면처리를 통하여 목분의 표면을 개질하였고 두 재료의 계면 결합력을 향상시킬 수 있었다. 기계적 물성평가 결과는 인장강도의 경우 최대 7.59%, 굴곡강도의 경우 최대 12.43%가 증가하였다. SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용하여 파단면을 관찰하였고 플라즈마 표면처리의 효과를 확인하였다.