• 한국진공학회지
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• 제17권1호
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• pp.16-22
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• 2008

[ $O_2/SF_6$ ], $O_2/N_2$ 그리고 $O_2/CH_4$의 혼합 가스를 이용하여 폴리카보네이트의 플라즈마 식각을 연구하였다. 플라즈마 식각 장비는 축전 결합형 플라즈마 시스템을 사용하였다. 폴리카보네이트 식각은 감광제 도포 후에 UV 조사의 포토리소그래피 방법으로 마스크를 제작하여 실험하였다. 본 식각 실험에서는 $O_2$와 다른 기체와의 혼합비와 RIE 척 파워 증가에 따른 폴리카보네이트의 식각 특성 연구를 중심으로 하였다. 특히 건식 식각 시에 사용한 공정 압력은 100 mTorr로 유지하였으며 공정 압력은 기계적 펌프만을 사용하여 유지하였다. 식각 실험 후에 표면 단차 측정기, 원자력간 현미경 그리고 전자 현미경 등을 이용하여 식각한 샘플을 분석 하였다. 실험 결과에 의하면 폴리카보네이트 식각에서 $O_2/SF_6$의 혼합 가스를 사용하면 순수한 $O_2$나 $SF_6$를 사용한 것보다 각각 약 140 % 와 280 % 정도의 높은 식각 속도를 얻을 수 있었다. 즉, 100 W RIE 척 파워와 100 mTorr 공정 압력을 유지하면서 20 sccm $O_2$의 플라즈마 식각에서는 약 $0.4{\mu}m$/min, 20 sccm의 $SF_6$를 사용하였을 때에는 약 $0.2{\mu}$/min의 식각 속도를 얻었다. 그러나 60 %의 $O_2$와 40 %의 $SF_6$로 혼합된 플라즈마 분위기에서는 20 sccm의 순수한 $O_2$에 비해 상대적으로 낮은 -DC 바이어스가 인가되었음에도 식각 속도가 약 $0.56{\mu}m$/min으로 증가하였다. 그러나 $SF_6$ 양의 추가적인 증가는 폴리카보네이트의 식각 속도를 감소시켰다. $O_2/N_2$와 $O_2/CH_4$의 플라즈마 식각에서는 $N_2$와 $CH_4$의 양이 각각 증가함에 따라 식각 속도가 감소하였다. 즉, $O_2$에 $N_2$와 $CH_4$의 혼합은 폴리카보네이트의 식각 속도를 저하시켰다. 식각된 폴리카보네이트의 표면 거칠기 절대값은 식각 전에 비해 $2{\sim}3$ 배정도 증가하였지만 전자현미경으로 표면을 관찰 하였을 때에는 식각 실험 후의 폴리카보네이트의 표면이 깨끗한 것을 확인할 수 있었다. RIE 척 파워의 증가는 -DC 바이어스와 폴리카보네이트의 식각 속도를 거의 선형적으로 증가시켰으며 이 때 폴리카보네이트의 감광제에 대한 식각 선택비는 약 1:1 정도였다. 본 연구의 의미는 기계적 펌핑 시스템만을 사용한 간단한 플라즈마 식각 시스템으로도 $O_2/SF_6$의 혼합 가스를 사용하면 폴리카보네이트의 미세 구조를 만드는데 사용이 가능하며 $O_2/N_2$와 $O_2/CH_4$의 결과에 비해 상대적으로 우수한 식각 조건을 얻을 수 있었다는 것이다. 이 결과는 다른 폴리머 소재 미세 가공에도 응용이 가능하여 앞으로 많이 사용될 수 있을 것으로 예상한다.

• 대한화학회지
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• 제36권1호
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• pp.75-80
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• 1992

Thiourea, 1-allyl-2-thiourea, NaI 또는 NaSCN 등의 초감응제 존재하에 광전기화학셀, $ITO/SnO_2/eosin$ B, $NaClO_4/Pt$ 을 이용하여 들뜬 eosin B로부터 박막 전도체 $SnO_2$의 전도띠로 주입되는 광전류의 크기를 장시간에 걸쳐 조사하였다. Thiourea 또는 allylthiourea를 첨가하면, 큰 초기 광전류를 나타내지만 시간에 따라 감소한 반면, 흡광도는 오히려 증가하다가 일정시간 후에는 계속 감소하는 특성을 나타내었다. 이를 분광학적으로 조사한 결과 빛을 받아서 흡광도가 더 큰 물질로 변화하므로 흡광도는 증가하나 형광 양자수율이 보다 더 크게 증가하기 때문에 광전류는 감소하는 것으로 밝혀졌다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권1호
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• pp.92-97
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• 2005

본 연구에서는 음성 감광제를 이용하여 모형을 제작하고, PDMS(polydimethylsiloxane)로 본을 뜬 후에 유리와 접합시켜 마이크로채널을 제작하였다. 특히 PDMS의 접촉각 변화에 따른 마이크로채널에서 유체의 속도변화를 측정하기 위하여, PDMS의 표면을 플라즈마를 이용하여 처리하였다. 표면처리된 PDMS의 접촉각은 $19^{\circ}$, $46^{\circ}$ 그리고 $69^{\circ}$였으며, 미처리된 PDMS의 접촉각은 $105^{\circ}$였다. 표면처리된 PDMS와 플라즈마 처리를 하지 않은 PDMS에 대하여 외부전압을 변화시켜서 마이크로채널에서의 유체의 속도를 측정하였다. 그 결과 동일한 접촉각을 갖는 PDMS에 대하여 외부전압을 변경시켰을 때, 외부전압이 증가할수록 유체의 속도가 비선형적으로 증가하였다. 이는 외부전압이 증가할수록 계면에서의 전하밀도가 증가하게 되고, 이로 인하여 전기이중층이 압축되어 표면전위가 증가하며, 따라서 제타전위의 값이 증가하기 때문인 것으로 해석된다. 또한, 동일한 외부전압에서 PDMS의 접촉각이 가장 작은 $19^{\circ}$일 때 유체의 속도가 가장 빠르게 나타났다. 이는 유체와 PDMS의 부착 정도에 따라 전기이중층 두께가 달라지고, 이러한 두께변화가 결과적으로 동일한 외부전압에서 접촉각의 크기에 따라 유체의 속도차이를 가져오는 것으로 사료된다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권4호
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• pp.282-287
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• 2013

슬롯코팅은 평판 디스플레이의 부품을 위해 유리에 감광제를 코팅방법으로 많이 쓰이고 있다. 갈수록 고화질의 디스플레이가 요구됨에 따라 코팅의 고품질도 요구되고 있다. 슬롯코팅에서 코팅의 품질은 노즐방향의 코팅 균일성과 운전방향의 코팅 균일성으로 평가된다. 노즐방향의 코팅 균일성은 코터다이 내부의 설계에 의존되며 운전방향의 코팅 균일성은 코터다이 외부의 모양과 운전조건에 의존된다. 본 연구에서는 스롯코팅에서 운전방향의 코팅 균일성에 대해서 컴퓨터해석을 통하여 조사하였다. 해석에서 다이 외부의 형상으로 다이 립 각도와 길이를 변수로 하였고, 운전조건으로는 코팅속도를 변수로 하여 코팅 현상을 분석하고 코팅의 품질을 평가하였다. 코팅속도가 커질수록 코팅두께가 얇아지며 코팅의 균일성이 증대되었으나 maniscus형성이 불안정하여 코팅의 안정성은 감소되었다. Down stream 다이 립 각도가 커질수록 코팅두께의 편차는 작아졌으며, Down stream 다이 립 길이가 길수록 코팅 두께는 얇아졌고 안정적인 코팅이 이루어지기까지의 시간이 길어졌다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.91-91
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• 2010

본 논문은 펄스 직류전원 (Pulse DC) 플라즈마 소스와 반응성 가스인 $CF_4$와 불활성 가스인 Ar를 혼합하여 산업에서 널리 사용되는 유기고분자인 Polymethylmethacrylate (PMMA), Polyethylene terephthalate (PET), 그리고 Polycarbonate (PC) 샘플을 건식 식각한 결과에 대한 것이다. 각각의 샘플은 감광제 도포 후에 자외선을 조사하는 포토레지스트 방법으로 마스크를 만들었다. 펄스 직류전원 플라즈마 시스템을 사용하면 다양한 변수를 줄 수 있다는 장점이 있다. 공정 변수는 Pulse DC Voltage는 300 - 500 V, Pulse DC reverse time $0.5{\sim}2.0\;{\mu}s$, Pulse DC Frequency 100~250 kHz 이었다. 변수 각각의 값이 높아질수록 고분자의 식각률이 높아졌다. 특히, PMMA의 식각률이 가장 높았으며 PET, PC 순이었다. 샘플 중 PC의 식각률이 가장 낮은 이유는 고분자 결합 중에 이중결합의 벤젠 고리 모양을 포함하고 있어 분자 결합력이 비교적 높기 때문으로 사료된다. 기계적 펌프만을 사용한 공정 전 압력은 30 mTorr이었다. 쓰로틀 밸브를 완전 개방한 상태에서 식각 공정 중 진공 압력은 $CF_4$ 가스유량이 늘어날수록 증가하였다. 식각률 역시 $CF_4$ 가스유량(총 가스 유량은 10 sccm)이 많을수록 증가함을 보여주었다 (PMMA: 10 sccm $CF_4$에서 330 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 260 nm/min., PET: 10 sccm $CF_4$에서 260 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 210 nm., PC: 10 sccm $CF_4$에서 230 nm, 3.5 sccm $CF_4c$/6.5 sccm Ar에서 160 nm). 이는 펄스 직류전원 플라즈마 식각에서 $CF_4$와 Ar의 가스 혼합비를 조절함으로서 고분자 소재의 식각률을 적절히 변화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 표면 거칠기는 실험 후 표면단차 측정기와 전자 현미경 등을 이용하여 식각한 샘플의 표면을 측정하여 알 수 있었다. 실험전 기준 샘플 표면 거칠기는 PMMA는 1.53nm, PET는 3.1nm, PC는 1.54nm 이었다. 식각된 샘플들의 표면 거칠기는 PMMA는 3.59~10.59 nm, PET은 5.13~11.32 nm, PC는 1.52~3.14 nm 범위였다. 광학 발광 분석기 (Optical emission spectroscopy)를 이용하여 식각 공정 중 플라즈마 발광특성을 분석한 결과, 탄소 원자 픽 (424.662 nm)과 아르곤 원자 픽 (751.465 nm, 763.510 nm)의 픽의 존재를 확인하였다. 이 때 탄소 픽은 $CF_4$ 가스에서 발생하였을 것으로 추측한다. 본 발표를 통해 펄스 직류전원 $CF_4$/Ar의 고분자 식각 결과에 대해 보고할 것이다.

• 공업화학
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• 제17권1호
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• pp.28-32
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• 2006

본 연구에서는 polydimethylsiloxane (PDMS)와 glass로 이루어진 마이크로채널의 너비와 깊이 및 외부전압에 따른 특성을 알아보기 위하여 각각의 마이크로채널에서의 유량 변화를 조사하였다. PDMS와 SU-8 감광제를 사용하는 soft lithographic method 기술을 사용하여 마이크로채널을 만들었다. 채널의 깊이 $50{\mu}m$와 $100{\mu}m$에 대하여, 채널의 너비를 $100{\mu}m$, $200{\mu}m$, $300{\mu}m$로 하여 제작하였으며, 각각의 마이크로채널에 0.3 kV, 0.35 kV, 0.4 kV 그리고 0.45 kV의 외부전압을 걸어 유량 변화를 측정하였다. 실험 결과, 동일한 너비를 갖는 마이크로채널에서는 외부전압이 증가함에 따라 유량이 증가하였다. 이는 외부전압이 증가함에 따라 전기장이 증가하기 때문이다. 동일한 외부전압에서 마이크로채널의 너비가 증가할수록 유량이 증가하는 경향이 나타났고, 이는 채널 너비의 증가가 내부의 저항을 감소시키는 효과를 가져온 것으로 사료된다. 또한, 동일하게 단면적을 두 배로 증가시켜 깊이와 너비의 영향을 조사한 결과, 저 전압에서는 깊이의 영향이 크게 나타났으며 고 전압에서는 너비의 영향이 크게 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권4호
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• pp.81-90
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• 2013

1990년대 이후 정보통신산업의 급속한 발전으로 반도체 및 LCD의 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 이에 따라 미세회로 패턴형성에 핵심이 되는 감광제와 이의 희석 제거에 사용되는 고가의 시너, 박리액의 수요가 급격히 증가하고 있어, 폐시너, 폐박리액에 대한 재활용 필요성이 대두되고 있는 실정이다. 최근 경제적인 측면과 환경적인 측면, 효율성에 관한 측면에서 스트리핑 공정폐액의 재활용 기술이 폭넓게 연구되고 있다. 본 연구에서는 스트리핑 공정폐액의 재활용 기술에 대한 특허와 논문을 분석하였다. 분석범위는 1981년~2010년까지의 미국, 유럽연합, 일본, 한국의 등록/공개된 특허와 SCI 논문으로 제한하였다. 특허와 논문은 키워드를 사용하여 수집하였고, 기술의 정의에 의해 필터링 하였다. 특허와 논문의 동향은 연도, 국가, 기업, 기술에 따라 분석하여 나타내 보았다.

• 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.

• 한국작물학회지
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• 제21권2호
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• pp.211-217
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• 1976

감광성 수도품종 BPI-76을 공시하여 단일기간의 암기중 광간섭이 출수에 미치는 영향을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 공시품종의 최소단일처리회수인 12일의 단일기간중 간에 실시한 1분정도의 광간섭에 의해서도 단일효과의 집적은 방해를 받았고 10분이상의 광처리를 하면 단일효과가 크게 억제되었다. 2. 12회의 단일기간중 암기중간에 1∼15분간의 광처리를 7일이상 그리고 30분간의 광간섭을 4일이상 계속 받으면 전공시개체가 출수를 하지않아 광간섭의 누적효과를 보여 주었다. 3. 단일기간의 암기중간에 5분 또는 30분간의 광처리를 1회 실시하여서는 2∼10일간 집적된 단일효과를 크게 소거시키지 못했으나 1일1회씩 3일간 계속 광간섭을 하면 2∼8일간 집적된 단일효과를 크게 소거시켰다. 4. 13일간의 단일기간중 4∼8일간의 단일처리후 1회 또는 3회의 광간섭을 받은경우에 출수유제현상이 심하게 나타났다. 5. 13일간의 단일기간중에 실시한 1일간의 장일처이는 2일간의 단일처리효과를 완전히 소거시켰으나 4∼8일간의 단일처리효과는 완전히 소거시키지 못했으며 2일간의 장일처리는 4일간의 단일처리효과를 그리고 2∼4일간의 장일처리는 6∼8일간의 단일처리효과를 크게 소거시켰다. 6. 13일간의 단일기간중 8일간의 단일처리후 장일처리를 받았을 때 출수억제현상이 가장 심하게 나타났다. 7. 10회의 단일처리후 장일상태가 계속되면 분화된 유수는 퇴화되었고 15회의 단일처리를 한경우에도 그후의 장일에 의해서 유수의 발육속도가 늦어져 단일상태가 게속된 경우보다 출수가 지연되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권8호
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• pp.731-736
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• 2016

본 연구에서는 의용생체공학에 널리 사용되는 미소바늘과 같은 3차원 고종횡비 미소구조물을 용이하게 제작할 수 있는 하이브리드 자외선 노광법에 대해 기술한다. 하이브리드 자외선 노광법은 기존에 사용되고 있는 경사노광, 회전노광 및 역노광을 혼합한 방법으로, 경사 및 회전노광은 경사진 축대칭 형상을 가지는 3차원 미소구조물의 제작이 가능하도록 하고 역노광은 자외선 노광공정 중 필연적으로 발생하는 하부기판에서의 자외선 반사를 최소화 시킨다. 자체 개발한 자외선 노광시스템과 SU-8 음성감광제를 이용하여 하이브리드 자외선 노광법의 다양한 공정조건이 최종 제작된 3차원 고종횡비 미소구조물 형상(종횡비, 선단의 곡률반경 등)에 미치는 효과를 확인한다. 또한 SU-8의 소프트 베이킹(soft baking) 조건과 미소구조물 선단 형상 사이의 관계에 대해서도 논의한다.