• 한국분말재료학회지
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• 제30권4호
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• pp.346-355
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• 2023

Epoxy-based composites find extensive application in electronic packaging due to their excellent processability and insulation properties. However, conventional epoxy-based polymers exhibit limitations in terms of thermal properties and insulation performance. In this study, we develop epoxy-based siloxane/silica composites that enhance the thermal, mechanical, and insulating properties of epoxy resins. This is achieved by employing a sol-gel-synthesized siloxane hybrid and spherical fused silica particles. Herein, we fabricate two types of epoxy-based siloxane/silica composites with different siloxane molecular structures (branched and linear siloxane networks) and investigate the changes in their properties for different compositions (with or without silica particles) and siloxane structures. The presence of a branched siloxane structure results in hardness and low insulating properties, while a linear siloxane structure yields softness and highly insulating properties. Both types of epoxy-based siloxane/silica composites exhibit high thermal stability and low thermal expansion. These properties are considerably improved by incorporating silica particles. We expect that our developed epoxy-based composites to hold significant potential as advanced electronic packaging materials, offering high-performance and robustness.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.569-574
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• 2009

수분산 PUD 필름의 내스크래치 특성을 개선하기 위해서 카보네이트(PCD), 에스터(PCL), 실옥산(PDSBP)형의 폴리올을 혼성하여 유-무기 하이브리드 수분산 폴리우레탄(PUD)을 합성하였다. 선형구조(Linear type)의 PUD보다 그래프트형(graft type)의 PUD가 유화입경이 커지는 경향이며, 이는 소수성의 실옥산 그래프트 구조에 기인된다고 생각된다. 합성 PUD의 열적성질은 linear type의 PUD는 PCD의 함량이 증가할수록 유리전이온도($T_g$)는 증가하였으며, 열분해온도는 감소하였다. 반면에, graft type PUD는 PDSBP의 양이 증가할수록 $T_g$는 감소하였고, 열분해온도는 거의 유사하였다. Graft type PUD는 PDSBP의 함량이 증가할수록 내스크래치 특성 및 hardness는 향상되는 경향을 보였다. 9 wt%의 PDSBP 폴리올이 혼성된 경우, 3.3 N의 내스크래치 특성과 9 H 이상의 연필경도를 가지는 우수한 PUD 필름을 얻을 수 있었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2001년도 추계 총회 및 학술발표회(한국막학회)
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• pp.64-66
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• 2001

• Rapid Communication in Photoscience
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• 제4권1호
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• pp.16-18
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• 2015

Luminescence properties of anthracene chromophores were investigated. Anthracene chromophores were incorporated in cyclosiloxane-based hybrid polymers through one-pot hydrosilylation reaction. Using four-armed cyclosiloxanes, divinylterminated siloxane monomers, and 9-vinylanthracenes, anthracene-labeled hybrid polymers were prepared. Free-standing hybrid polymer films were prepared successfully by doctor-blade method and thermal treatment. The polymer films exhibit strong blue fluorescence from anthracene and its fluorescence lifetime was not influenced by the temperature, indicating that the movement of anthracene chromophores was restrained in cyclosiloxane-based hybrid polymer films.

• 공업화학
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• 제22권2호
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• pp.230-234
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• 2011

반도체산업은 고집적화된 회로를 요구하면서 미세 패턴을 형성하기 위해 계속해서 발전해가고 있다. 이에 반도체 산업에서 미세 패턴을 형성하기 위하여 하드마스크를 도입하여 사용되고 있다. 일반적으로 하드마스크는 화학증기증착법(CVD) 공정을 이용하여 다층구조로 제작된다. 이에 본 연구에서는 스핀공정이 가능하고 단층의 하드마스크용 조성물을 제조하기 위하여 유-무기 하이브리드 중합체를 이용하여 그 특성에 대하여 연구하였다. Silanol로 처리된 siloxane 화합물과 acetonide 그룹을 가지는 propionic acid를 에스터화 반응을 통하여 얻은 유-무기 하이브리드 중합체에 가교제 및 첨가제들의 첨가로 광학적, 열적, 그리고 표면 특성이 조절된 하드마스크 막을 제조하였다. 또한 하드마스크 막과 감광층의 식각비를 비교하여 유-무기 소재의 하이브리드 중합체에 대해 미세패턴을 형성시킬 수 있는 하드마스크 막으로써의 유용성을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.158-158
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• 2012

A new kind of organic-inorganic hybrid polymer, poly(tetraphenyl)silole siloxane (PSS), was invented and synthesized for realization of its unique charge trap properties. The organic portions consisting of (tetraphenyl)silole rings are responsible for electron trapping owing to their low-lying LUMO, while the Si-O-Si inorganic linkages of high HOMO-LUMO gap provide the intrachain energy barrier for controlling electron transport. Such an alternation of the organic and inorganic moieties in a polymer may give an interesting quantum well electronic structure in a molecule. The PSS thin film was fabricated by spin-coating of the PSS solution in THF organic solvent onto Si-wafer substrates and curing. The electron trapping of the PSS thin films was confirmed by the capacitance-voltage (C-V) measurements performed within the metal-insulator-semiconductor (MIS) device structure. And the quantum well electronic structure of the PSS thin film, which was thought to be the origin of the electron trapping, was investigated by a combination of theoretical and experimental methods: density functional theory (DFT) calculations in Gaussian03 package and spectroscopic techniques such as near edge X-ray absorption fine structure spectroscopy (NEXAFS) and photoemission spectroscopy (PES). The electron trapping properties of the PSS thin film of quantum well structure are closely related to intra- and inter-polymer chain electron transports. Among them, the intra-chain electron transport was theoretically studied using the Atomistix Toolkit (ATK) software based on the non-equilibrium Green's function (NEGF) method in conjunction with the DFT.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.155-155
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• 1999

반도체 소자의 초고집적화와 고속화에 따라 최소 선폭이 급격히 줄어듬에 따라 현재 사용되고 있는 다층금속배선의 층간절연막 0.18$\mu\textrm{m}$ 급 이상의 소자에 적용할 경우 기생정전용량이 증가하여 신호의 지연 및 금속배선간에 상호간섭현상으로 반도체 소자의 동작에 심각한 문제가 대두되고 있다. 이러한 물제를 해결하기 위하여 nonoporous silica, fluorinated amorphous carbon, polyimides, poly(arylene)ether, parylene, AF4, poly(tetrafluoroethylene), divinyl siloxane bisbenzocyclobutene, Silk, 그리고 유무기 hybrid nanofoam 등이 저유전물질로 각광을 받고 있으며, 여기에 대한 연구가 우리나라를 비롯하여 미국, 일본 등에서 많은 연구가 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 2003년에 개발될 0.13$\mu\textrm{m}$급 이상의 차세대 반도체 소자에 적용될 수 있는 저유전물질 개발현황과 이들 물질 중 4GDRAM 급이상의 소자에 적용가능성이 가장 높은 유무기 hybrid nanofoam, a-C:F와 C:F-SiO2 박막에 대한 특성에 대하여 소개하고자 한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권12호
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• pp.1366-1370
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• 2001

Thin films of the SiO2-TiO2-PDMS composite material have been prepared by the sol-gel dip coating method. Acid catalyzed solutions of tetraethoxy silane (TEOS) and polydimethyl siloxane (PDMS) mixed with titanium isopropoxide Ti(OiPr) were used as precursors. The optical and structural properties of the organically modified 70SiO2-30TiO2 composite films have been investigated with Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), UV-Visible Spectroscopy (UV-Vis), Differential Thermal Analysis (DTA) and prism coupling technique. The films coated on the soda-lime-silicate glass exhibit 450-750 nm thickness, 1.56-1.68 refractive index and 88-94% transmittance depending on the experimental parameters such as amount of PDMS, thermal treatment and heating rate. The optical loss of prepared composite film was measured to be about 0.34 dB/cm.

• 보존과학회지
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• 제36권5호
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• pp.339-350
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• 2020

본 연구는 석조문화재 보존처리용(표면마감) 무기질바인더가 암석에 위해한 영향을 미치는 백화현상을 제어하기 위해 광물기반의 충전제와 발수제를 혼합한 하이브리드 기술을 적용하였다. 연구결과, 무기질바인더 성능개선에 효과적인 충전제(실리카흄 3.4%)와 발수제(실란-실록산 1%)를 선정하였으며, 해당 중량비율은 백화물질 제어에 효과가 있는 것으로 판단된다. 또한 압축강도 기준을(20 MPa) 상회하였고 흡수율은 낮아 투수저항성이 높은 것을 확인하였다. 이온용출 결과도 백화현상에 직·간접적으로 작용하는 이온의 검출량이 대조군보다 작게 검출되어 상대적으로 안정적인 것으로 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.37-37
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• 2010

Silicate-silsesquioxane or siloxane-silsesquioxane hybrid thin films are strong candidates as matrix materials for ultra low dielectric constant (low-k) thin films. We synthesized the silicate-silsesquioxane hybrid resins from tetraethoxyorthosilicate (TEOS) and methyltrimethoxysilane (MTMS) through hydrolysis and condensation polymerization by changing their molar ratios ([TEOS]:[MTMS] = 7:3, 5:5, and 3:7), spin-coating on Si(100) wafers. In the case of [TEOS]:[MTMS] 7:3, the dielectric permittivity value of the resultant thin film was measured at 4.30, exceeding that of the thermal oxide (3.9). This high value was thought to be due to Si-OH groups inside the film and more extensive studies were performed in terms of electronic, ionic, and orientational polarizations using Debye equation. The relationship between the mechanical properties and the synthetic conditions of the silicate-silsesquioxane precursors was also investigated. The synthetic conditions of the low-k films have to be chosen to meet both the low orientational polarization and high mechanical properties requirements. In addition, we have investigated a new solution-based approach to the synthesis of semiconducting chalcogenide films for use in thin-film transistor (TFT) devices, in an attempt to develop a simple and robust solution process for the synthesis of inorganic semiconductors. Our material design strategy is to use a sol-gel reaction to carry out the deposition of a spin-coated CdS film, which can then be converted to a xerogel material. These devices were found to exhibit n-channel TFT characteristics with an excellent field-effect mobility (a saturation mobility of ${\sim}\;48\;cm^2V^{-1}s^{-1}$) and low voltage operation (< 5 V). These results show that these semiconducting thin film materials can be used in low-cost and high-performance printable electronics.