• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.463-473
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• 2017

벤토나이트는 물과 접촉하면 팽창하고 점성을 발휘하는 성질이 있어 일반적으로 차수가 필요한 토목공사에 많이 활용되고 있다. 이수식 TBM에서는 이와 같은 성질을 활용하여 가압된 슬러리로 불투수성 막을 형성하고 굴착벽면의 붕괴를 방지하는 동시에 굴착된 버력을 운송하며 굴착을 수행한다. 하지만 벤토나이트는 해수와 접촉할 경우 팽창성이 저하되어 그 성질을 발휘하지 못하는 문제가 있다. 이는 해수 조건에서 이수식 TBM으로 터널을 굴착할 시 지하수 유입 증가로 인한 굴착 안정성 및 버력 배출에 문제를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 이수식 TBM으로 터널을 굴착 시 해수의 유입으로 인한 슬러리의 상태변화를 살펴보고 이에 대응하기 위한 슬러리 관리방안을 제시 하였다. 이를 위해 현장에서 적용된 슬러리 품질관리 기준을 바탕으로 실내 시험을 수행하였으며, 해수의 영향이 있는 현장에 적용 할 수 있는 방안을 제시하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제12권1호
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• pp.56-61
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• 2002

전남 영암산 이타점토 출발원료에 계면활성제를 사용하여 고농도의 slurry를 발포시킨 후 성형하여 다공질 세라믹스를 제조하였다. slurry에서의 계면활성제 농도변화는 다공질 세라믹스의 기공변화 및 물리적 특성을 제어하는 중요한 요인이었다. 발포용 slurry의 농도는 발포제인 계면활성제 농도가 증가할수록 발포력과 포말층의 안전도는 향상되었으나, 6.0 wt% 농도 이상에서는 계면활성제 양이 많아짐으로써 초기 slurry의 점도가 높아져 발포력이 좋지 못했다. 성형시편을 $1150^{\circ}C$와 $1200^{\circ}C$ 온도에서 소성하였고, 그 결과 부피비중은 약 0.9, 흡수율은 45%, 겉보기 기공율은 50%, 수축율은 14% 그리고 압축강도는 70kg/$\textrm{cm}^2$인 다공질 세라믹스를 제조할 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.347-370
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• 2011

이수가압식 쉴드공법은 이수압을 적정 수준으로 관리하면 특히 사질토에서 적용성이 우수하지만, 이수압이 낮으면 이수 유출 및 지반변형이 발생하기도 한다. 따라서 이수가압식 쉴드공법에서는 초기 막장압보다 큰 초과 이수압을 가하여 막장의 안정을 유지한다. 그러나 이수압이 너무 높으면 전방 지반의 수동 파괴를 유발하므로 전방 지반의 수동 파괴 위험성을 배제하고 이수압을 증가시키는 방법으로 막장 전방에 수평 차수층을 설치하는 방안이 있으나 그 위치와 규모 및 효과가 잘 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 포화된 사질토에서 막장 전방에 차수 그라우팅을 적용할 경우에 발생하는 효과를 규명하기 위하여 모형실험을 수행하였다. 실험에서는 차수층의 위치와 길이를 변화시거면서 이수의 유출이나 지반 파괴 이전까지 이수압을 가하여 최대 이수압과 지반 변위 및 이수의 유출로 인한 파괴 형상을 측정하여 분석하였다. 실험 결과, 전방 차수층이 없는 경우에 최대 이수압과 초과 이수압은 토피고에 선형비례 하였으며, 차수층이 존재하는 경우에는 차수층이 없는 경우보다 이수압을 크게 가할 수 있어서 전방 차수층이 막장 안정성을 증대시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 막장 안정성 증대에 가장 큰 영향을 주는 적정 차수층의 규격은 길이 1.0 ~ 1.5D, 설치높이 1.0D로 나타났다. 초기 막장압 대비 최대 이수압의 비로 막장의 자립 안전율(F)을 제안할 수 있으며, 전방 차수층을 적정 위치에 설치할 경우 초기 막장압보다 3.5~4.0배 크게 이수압을 가할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.261-275
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• 2012

본 논문은 이수식 쉴드 TBM 굴착시 굴착면 안정에 큰 영향을 미치는 굴착면의 이수 침투에 따른 이막형성여부에 대하여 해석적 고찰을 수행하였다. 이러한 해석적 접근은 이수식 쉴드 TBM의 계획 및 설계시 최적 장비 형식 선정 및 시공계획 수립에 참고가 될 수 있으나, 이제까지 이에 대한 효과적인 해석적 방법에 대하여 제안된 것이 없는 상황이다. 따라서 본 논문에서는 사질토 입자의 모델링에 효과적인 $PFC^{2D}$의 Fluid Coupling simulation을 이용하여 해석을 수행하였으며, 해석결과, 이수침투 특성은 굴착 대상지반의 투수성과 이수특성(비중, 점성계수등)에 따라 변화됨을 파악할 수 있었다. 본 해석적 접근방법을 통하여 이수식 쉴드 TBM의 계획 설계단계에서 대상지반 특성을 고려한 이수 점도관리 방안 수립과 함께 시공중의 초기굴진단계에서의 최적 이수점도의 재검증을 통하여 안전한 터널시공에 도움이 될 것이라 판단된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1296-1300
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• 2004

SnO$_2$ is one of the most suitable gas sensor materials. The microstructure and surface morphology of films must be controlled because the electrical and optical properties of SnO$_2$ films depend on these characteristics. The effects of chemical mechanical polishing(CMP) on the variation of morphology of SnO$_2$ films prepared by RF sputtering system were investigated. The commercially developed ceria-based oxide slurry, silica-based oxide slurry, and alumina-based tungsten slurry were used as CMP slurry. Non-uniformities of all slurries met stability standards of less than 5 %. Silica slurry had the highest removal rate among three different slurries, sufficient thin film topographies and suitable root mean square(RMS) values.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.175-184
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• 2001

In this study, the improved throughput and stability in device fabrication could be obtained by applying CMP process to STi structue in 0.18 um semiconductor device. To employ the CMP process in STI structure, the Reverse Moat Process used to be added after STI Fill, as a result, the process became more complex and the defect were seriously increased than they had been,. Removal rate of each thin film in STI CMP was not uniform, so, the device must have been affected. That is, in case of excessive CMP, the damage on the active area was occurred, and in the case of insufficient CMP nitride remaining was happened on that area. Both of them deteriorated device characteristics. As a solution to these problems, the development of slurry having high removal rate and high oxide to nitride selectivity has been studied. The process using this slurry afford low defect levels, improved yield, and a simplified process flow. In this study, we evaluated the 'High Selectivity Slurry' to do a global planarization without reverse moat step, and also we evaluated EPD(Eend Point Detection) system with which 'in-situ end point detection' is possible.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.1001-1005
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• 2004

Rye-sensitized solar cell (DSSC) is a new class of solar cell, which consists of nanoporous TiO$_2$ electrode, dye-sensitizer, electrolyte, and counter electrode. Such cell is operated in sunlight via the principle of photosynthetic electrochemistry. In order to obtain the good dispersion of nano size TiO$_2$ particles In slurry, the pH of solvent, the sort and quantify of solvent additive and the quantity of surfactant were adjusted. As results, the lower the pH of solvent was the lower the viscosity of the slurry became. The addition of ethylene glycol and propylene glycol to dilute HNO$_3$ brought about the lowering of viscosity and the enhancement of stability in slurry. The addition of surfactant lowered the viscosity of slurry. It was possible to obtain the homogeneous and uniformly dispersed mesoporous TiO$_2$ film using the dilute HNO$_3$ solvent of pH 2 with the addition of ethylene glycol and neutral surfactant. DSSC was assembled with TiO$_2$ electrode and Pt electrode, and its photoelectric property was measured using the monochromatic wavelength in the rangee of 350∼700 nm.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.185-188
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• 2001

Chemical mechanical polishing(CMP) process is widely used for global planarization of inter-metal dielectric (IMD) layer and inter-layer dielectric (ILD) for deep sub-micron technology. However, as the IMD and ILD layer gets thinner, defects such as micro-scratch lead to severe circuit failure, which affect yield. In this paper, for the improvement of CMP Process, deionized water (DIW) pressure, purified $N_2$ (P$N_2$) gas, slurry filter and high spray bar were installed. Our experimental results show that DIW pressure and P$N_2$ gas factors were not related with removal rate, but edge hot-spot of patterned wafer had a serious relation. Also, the filter installation in CMP polisher could reduce defects after CMP process, it is shown that slurry filter plays an important role in determining consumable pad lifetime. The filter lifetime is dominated by the defects. However, the slurry filter is impossible to prevent defect-causing particles perfectly. Thus, we suggest that it is necessary to install the high spray bar of de-ionized water (DIW) with high pressure, to overcome the weak-point of slurry filter. Finally, we could expect the improvements of throughput, yield and stability in the ULSI fabrication process.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제4권6호
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• pp.28-31
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• 2003

Copper CMP in terms of the effect of slurry chemicals (oxidizer, corrosion inhibitor, complexing agent) on the process characteristics has been performed. Corrosion inhibitors, benzotriazole (BTA) and tolytriazol (TTA) were used to control the removal rate and avoid isotropic etching. When complexing agent is added with H$_2$O$_2$ 2 wt% in the slurry, the corrosion rate was presented very well. In the case of complexing agent, it was estimated that the proper concentration is 1 wt%, because the addition of tartaric acid to alumina slurry causes low pH and the slurry dispersion stability become unstable. There was not much change of the removal rate. It was assumed that BTA 0.05 wt% is suitable. Most of all, it was appeared that BTA is possible to be replaced by TTA. TTA was distinguished for the effect among complexing agents.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.618-629
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• 1991

The purpose of this experiment is to understand the distribution of coal particles inside CWM droplet which is believed to be a very important factor controlling the flame stability. CWM slurry is atomized by an air assisted twin fluid nozzle. An experimental rig is designed and fabricated. The mean size of coal particle distribution in CWM slurry, atomizing air pressure, coal particle loading in slurry and sampling position inside spray are main experimental variables. The atomized CWM droplets are sampled on the thin white layer of magnesium oxide by the emergency sampling shutter. The sampled coal particles on magnesium oxide layers are collected into test tubes and dispersed completely by Ultra-Sonicator. The size distribution of coal particles inside droplets are measured by Coulter Counter. The presence of coal particle inside the impressions of droplets on magnesium oxide layer are investigated by photo technique. There are quite many droplets which do not have any coal particles. Those are just water droplets, not CWM droplets. The population ratio of droplets without coal particles to toal number of droplets is strongly affected by the mean size of coal particle distribution in slurry and this ration becomes bigger number as the mean size of coal particles be larger. The size distribution of coal particles inside CWM droplets is not even and depends on the size of droplet. Experimental results show that the larger CWM droplets has droplets has bigger mean value of particle size distribution. This trend becomes more evident as the atomizing air pressure is raised and the mean size of coal particles in CWM slurry is bigger. That is, the distribution of coal particles inside CWM dropolets is very much affected by the atomizing air pressure and the mean size of pulverized coal particles in CWM slurry.