• 한국응용과학기술학회지
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• 제16권1호
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• pp.33-40
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• 1999

We used Cu as a representative of metals to be directly adsorbed on the bare Si surface and studied its removal DHF, DHF-$H_2O_2$ and BHF solution. It has been found that Cu ion in DHF adheres on every Si wafer surface that we used in our study (n, p, n+, p+) especially on the n+-Si surface. The DHF-$H_2O_2$ solution is found to be effective in removing metals featuring high electronegativity such as Cu from the p-Si and n-Si wafers. Even when the DHF-$H_2O_2$ solution has Cu ions at the concentration of 1ppm, the solution is found effective in cleaning the wafer. In the case the n+-Si and p+-Si wafers, however, their surfaces get contaminated with Cu When Cu ion of 10ppb remains in the DHF-$H_2O_2$ solution. When BHF is used, Cu in BHF is more likely to contaminate the n+-Si wafer. It is also revealed that the surfactant added to BHF improve wettability onto p-Si, n-Si and p+-Si wafer surface. This effect of the surfactant, however, is not observed on the n+-Si wafer and is increased when it is immersed in the DHF-$H_2O_2$ solution for 10min. The rate of the metallic contamination on the n+-Si wafer is found to be much higher than on the other Si wafers. In order to suppress the metallic contamination on every type of Si surface below 1010atoms/cm2, the metallic concentration in ultra pure water and high-purity DHF which is employed at the final stage of the cleaning process must be lowered below the part per trillion level. The DHF-$H_2O_2$ solution, however, degrades surface roughness on the substrate with the n+ and p+ surfaces. In order to remove metallic impurities on these surfaces, there is no choice at present but to use the $NH_4OH-H_2O_2-H_2O$ and $HCl-H_2O_2-H_2O$ cleaning.

• 자원리싸이클링
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• 제19권4호
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• pp.51-57
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• 2010

실리콘 웨이퍼공정에서 발생하는 실리콘 슬러지로부터 리싸이클링 공정으로 Si-SiC 혼합물을 분리 회수한 다음 기계적 합성법으로 Si-SiC-CuO-C 복합물을 제조하였으며, 리튬전지 음극물질로서의 가능성을 조사하였다. 실리콘 슬러지의 주요 불순물은 절삭유, 금속불순물 및 SiC를 들 수 있다. 오일세정-자력선별-산세척으로 절삭유와 금속불순물을 제거한 다음 고에너지 밀링법으로 Si-SiC-CuO-C 복합물을 합성하였다. 복합물의 충방전 용량과 사이클 특성을 조사한 결과, 수명에 따른 용량 유지 특성이 향상된 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 복합물을 구성하는 SiC와 CuO 관련 물질은 실리콘의 부피팽창으로 인한 기계적 파괴 현상을 억제하는 요소로 작용하는 것으로 추정되며, 반면에 Fe 등과 같은 불순물은 전극의 충방전 용량을 감소시키는 요인으로서 전극물질 합성 전에 10 ppm 이내로 제거되어야 하는 것으로 판단된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제20권1호
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• pp.89-97
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• 2015

Remediation of wastewater contaminated with metal(II)-complexed species (Cu(II)-NTA (NTA: nitrilotriacetic acid), Cu(II)-EDTA (EDTA: ethylenediamine tetraacetic acid) and Cd(II)-EDTA is attempted using the potential applicability of ferrate(VI). Kinetics of pollutant degradation is obtained with the removal of ferrate(VI) studied at wide range of pH (8.0-10.0) and the concentration of metal(II)-complexed species (0.3 to 15.0 mmol/L) employing a constant dose of ferrate(VI) i.e., 1.0 mmol/L. Pseudo-first-order and pseudo-second-order rate constants were obtained in the reduction of ferrate(VI) which was then employed to obtain the overall rate constants of the pollutant degradation. The mineralization of NTA and EDTA was obtained with the change in TOC (total organic carbon) values collected by the ferrate(VI) treated pollutant samples. Decrease in pH and molar pollutant concentrations was greatly favored the percent mineralization of NTA or EDTA by the ferrate(VI) treatment. The treated pollutant samples were filtered and subjected for AAS (atomic absorption spectrophotometric) analysis to assess the simultaneous removal of copper and cadmium from aqueous solutions at the studied pH as well at the elevated pH 12.0. Results show that an enhanced removal of cadmium or copper was achieved at pH 12.0. Overall, ferrate(VI) possesses multifunctional application in wastewater treatment as it oxidizes the degradable impurities and removes metallic impurities by coagulation process.

• 보존과학회지
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• 제37권6호
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• pp.738-747
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• 2021

제철원료별 직접제련법 복원실험으로 생산된 단조박편의 재료과학적 분석을 통해 금속학적 특성을 규명하였다. 제련을 위해 경주감포사철과 양양철광석을 이용하며, 각각 4개의 그룹을 설정하였다. 분석은 주성분, 광물 동정, 미세조직 관찰을 하였다. 주성분 분석 결과 정련·단접이 진행될수록 Fe의 함량은 증가하고 비금속개재물의 함량은 감소하였다. 광물을 동정한 결과 산화철 계열의 광물이 확인되었다. 미세조직 관찰 결과 Wüstite, Fayalite가 관찰되었으며, 일부에는 응집된 Wüstite가 관찰되었다. 일부 다각형, 장주상의 Magnetite도 확인되었다. 또한, 공극 및 불순물, 비금속개재물은 점차 감소하였다. 차후 다양한 제철원료를 이용한 복원실험을 통해 생산된 단조박편의 재료과학적 분석을 통해 금속학적 특성을 규명하고, 이를 유적에서 출토된 단조박편과 비교·검토하는 것이 필요하다.

• 한국재료학회지
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• 제8권8호
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• pp.751-756
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• 1998

리모트 수소 플라즈마에 의한 Si 웨이퍼 표면 위의 Fe 불순물의 제거효과를 조사하였다. 세정시간 10분 이하와 rf-power 100W이하의 범위에서 최적 공정조건은 각각 1분과 100W이였으며, 플라즈마 노출시간이 짧을수록, rf-power가 증가할수록 Fe제거 효과가 더 향상되는 것으로 나타났다. 또한, 고압보다는 저압 하에서 Fe 제거효과가 더 우수하였는데, 저압 하에서는 $\textrm{H}_2$ 유량이 20sccm, 고압 하에서는 60sccm일 때 Fe 제거효과가 가장 우수하였다. 플라즈마 세정 직후의 열처리는 금속오염의 제거효과를 향상시켰으며, $600^{\circ}C$에서 최상의 효과를 얻을 수 있었다. AFM 분석결과에 의하면 표면 거칠기는 플라즈마 세정에 의하여 30-50% 향상되었는데, 이것은 Fe 오염물과 더불어 Si 표면의 particle이 제거된 데 기인하는 것으로 생각된다. 또한 본 논문에서는 수소 플라즈마에 의한 Si 웨이퍼 표면의 Fe 제거기구에 관해서도 자세히 고찰하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권4호
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• pp.42-48
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• 2016

주석도금폐액으로부터 고순도 주석 금속을 회수하는 연구를 실시하였다. 먼저 주석도금폐액을 Iminodiacetic 관능기를 가진 이온교환수지(Lewatit TP 207)를 사용하여 1차적으로 유기물 및 Fe, Zn, Na 등의 불순물을 제거하였고, 2차적으로 Ethylhexyl-phosphate의 관능기를 가진 이온교환수지(Lewatit VPOC 1026)를 사용하여 잔류하고 있는 불순물들을 모두 제거하여 고순도의 주석용액으로 회수하였다. 회수된 주석용액으로부터 고순도 금속주석으로 회수하기 위하여 사이클론식 전해방법을 사용하였으며, 전해채취 결과 약 99.98% 순도의 주석을 회수할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권6호
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• pp.618-622
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• 2010

Cost-effective purification methods of silicon were carried out in order to replace the conventional Siemens method for solar grade silicon. Firstly, acid leaching which is a hydrometallurgical process was preceded with grinded silicon powders of metallurgical grade (~99% purity) to remove metallic impurities. Then, plasma treatments were performed with the leached silicon powders of 99.94% purity by argon plasma at 30 kW power under atmospheric pressure. Plasma treatment was specifically efficient for removing Zr, Y, and P but not for Al and B. Another purification step by EB treatment was also studied for the 99.92% silicon lump which resulted in the fast removal of boron and aluminum. That means the two methods are effective alternative tools for removing the doping elements like boron and phosphor.

• 한국재료학회지
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• 제6권7호
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• pp.661-670
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• 1996

리모트 수소 플라즈마를 이용하여 실리콘 웨이퍼 표면 위에 있는 금속불순물의 제거 및 제거기구에 관하여 조사하였다. 실리콘의 표면과 내부분석을 위하여 TXRF(total reflection x-ray fluorescence)와 SPV(surface photovoltage), AFM(atomic force microscope)을 사용하였다. TXRF 분석결과 리모트 수소 플라즈마가 금속오염물질 제거에 상당한 효과가 있는 것으로 나타났다. TXRF분석결과 리모트 수소 플라즈마가 금속오염물질 제거에 상당한 효과가 있는 것으로 나타났다. 리모트 수소플라트마 처리 후 금속오염은 금속원소의 종류에 따라 1010atoms/$\textrm{cm}^2$-1011atoms/$\textrm{cm}^2$수준이었다. SPV분석결과를 보면 수소 플라즈마 처리에 의해 minority carrier 수명이 전반적으로 증가하였다. AFM 분석을 통하여 수소 플라즈마 처리가 표면 손상을 일으키지 않으며 표면의 거칠기에 나쁜 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 또한 본 실험에서 나타난 결과들을 종합해 볼 때 금속오염물의 제거기구는 자연산화막 혹은 수소로 passivate된 실리콘 웨이퍼 표면을 수소 플라즈마에서 발생된 수소원자가 실리콘표면을 약하게 에칭할 때 떨어져 나가는 'lift-off'가 유력한 것으로 판단된다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제8권2호
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• pp.176-183
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• 1995

The present work is concerned with the switching conduction characteristics of PI LB films in metal insulator metal sandwiches. By applying various DC voltage bias to MIM junctions, conduction characteristics of junctions can be changed between the high-voltage low-current(off) condition, the low-voltage high-current (on) condition and the medium(mid) condition. Switching conduction characteristics can be also observed in MIM junctions employing some aromatic compounds as insulators. Switching conduction characteristics is assumed to be owing to the existence of aromatic rings, space charge in films, impurities on metal-insulator interface, and difference in work functions of base and top electrodes metal. To study the conduction process of on, off, and mid conductions, we measured I-V, d$^{2}$V/d I$^{2}$-V characteristics of junctions with several different top electrodes under various temperatures. Small conductance changes of junctions can be measured by observing the second derivative, d$^{2}$V/dI$^{2}$, of I-V curve. A dynamical technique is used to get the second derivatives. That is, a finite modulation of the current is applied to the junctions and the second harmonic of the voltage is detected.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.402-410
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• 2008

Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) were currently produced together with some contaminants such as a metallic catalyst, amorphous carbon, and graphitic nanoparticles, which should be sometimes purified for their applications. This study aimed to develop efficient, scalable purification processes but less harmful to SWCNTs. We designed three-step purification processes: acidic treatment, surface functionalization and soxhlet extraction, and heat treatment. During the soxhlet extraction using tetrahydrofuran, specifically, carbon impurities could be easily expelled through a glass thimble filter without any significant loss of CNTs. Finally, SWCNTs were left as a bulky paper on the filter through membrane filtration. Vertically aligned SWCNTs on one side of bulky paper were well developed in a speparation from the filter paper, which were formed by being sucked through the filter pores during the pressurized filtration. The bucky paper showed a very high peak current density of field emission up to $200\;mA/cm^2$ and uniform field emission images on phosphor, which seems very promising to be applied to vacuum microelectronics such as microwave power amplifiers and x-ray sources.