• 제목/요약/키워드: 소재부품

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입자추적 유동해석을 이용한 초음파분무화학기상증착 균일도 예측 연구 (Uniformity Prediction of Mist-CVD Ga2O3 Thin Film using Particle Tracking Methodology)

  • 하주환;박소담;이학지;신석윤;변창우
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.101-104
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    • 2022
  • Mist-CVD is known to have advantages of low cost and high productivity compared to ALD and PECVD methods. It is capable of reacting to the substrate by misting an aqueous solution using ultrasonic waves under vacuum-free conditions of atmospheric pressure. In particular, Ga2O3 is regarded as advanced power semiconductor material because of its high quality of transmittance, and excellent electrical conductivity through N-type doping. In this study, Computational Fluid Dynamics were used to predict the uniformity of the thin film on a large-area substrate. And also the deposition pattern and uniformity were analyzed using the flow velocity and particle tracking method. The uniformity was confirmed by quantifying the deposition cross section with an FIB-SEM, and the consistency of the uniformity prediction was secured through the analysis of the CFD distribution. With the analysis and experimental results, the match rate of deposition area was 80.14% and the match rate of deposition thickness was 55.32%. As the experimental and analysis results were consistent, it was confirmed that it is possible to predict the deposition thickness uniformity of Mist-CVD.

반도체 탄소 중립을 위한 친환경 가스 기반 식각 공정 연구 (Advanced Dry Etch Process with Low Global Warming Potential Gases Toward Carbon Neutrality)

  • 주정아;박진구;서준기;정홍식
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제36권2호
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    • pp.99-108
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    • 2023
  • Currently, semiconductor manufacturing industry heavily relies on a wide range of high global warming potential (GWP) gases, particularly during etching and cleaning processes, and their use and relevant carbon emissions are subject to global rules and regulations for achieving carbon neutrality by 2050. To replace high GWP gases in near future, dry etching using alternative low GWP gases is thus being under intense investigations. In this review, we report a current status and recent progress of the relevant research activities on dry etching processes using a low GWP gas. First, we review the concept of GWP itself and then introduce the difference between high and low GWP gases. Although most of the studies have concentrated on potentially replaceable additive gases such as C4F8, an ultimate solution with a lower GWP for main etching gases including CF4 should be developed; therefore, we provide our own perspective in this regard. Finally, we summarize the advanced dry etch process research with low GWP gases and list up several issues to be considered in future research.

SCAPS-1D 시뮬레이션을 이용한 n-i-p 구조 페로브스카이트 태양전지의 열적 열화 원인 분석 (Numerical Analysis on Thermal-Induced Degradation of n-i-p Structure Perovskite Solar Cells Using SCAPS-1D)

  • 김성탁;배수현;정영훈;한동운;김동환;모찬빈
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제10권1호
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    • pp.16-22
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    • 2022
  • The long-term stability of PSCs against visual and UV light, moisture, electrical bias and high temperature is an important issue for commercialization. In particular, since the operation temperature of solar cell can rise above 85℃, a study on thermal stability is required. In this study, the cause of thermal-induced degradation of PSCs was investigated using the SCAPS-1D simulation tool. First, PSCs of TiO2/CH3NH3PbI3/Spiro-OMeTAD/Au structure were exposed to a constant temperature of 85℃ to observe changes in conversion efficiency and quantum efficiency. Because the EQE reduction above 500 nm was remarkable, we simulated PSCs performance as a function of lifetime, doping density of perovskite and spiro-OMeTAD. Consequently, the main cause of thermal-induced degradation is considered to be the change in the perovskite doping concentration and lifetime due to ion migration of perovskite.

스마트 의류의 사용환경 내구성 시험에 대한 국제 표준화 현황과 제품의 신뢰성 향상 및 품질 관리를 위한 향후 과제 (Current Status of International Standardization for Durability Test Methods in Smart Clothing and Future Challenges in Enhancing Product Reliability and Quality Control)

  • 김시연;임가영;김수경;이정현
    • 한국의류산업학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.398-408
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    • 2023
  • Smart clothing products can experience a decrease in performance and reliability due to various mechanical, biological, and chemical stress factors that occur throughout their life cycle. These issues can hinder consumer acceptance of the products. This study aims to enhance the reliability of smart clothing and facilitate quality control by analyzing and identifying the current status of international standardization for smart clothing and electronic textiles (e-textiles). The focus of this analysis was on the durability test methods in the use environment. Furthermore, similar standards published by different standardization organizations for durability tests were compared in depth. The study showed that a total of 27 international standards have been developed or are currently under development. The current standardization efforts mainly aim to develop functionality and durability test methods for smart clothing and e-textile products. A detailed comparison was made between two international standards (IEC 63023-204-1:2023 and AATCC TM210:2019) specifically in relation to the washing durability test method and the electrical resistance measurement standards (BS EN 16812:2016 vs AATCC EP13-2021), before and after the environmental exposure tests. Based on this comparison, several suggestions have been made and discussed for the future revision of these international standards.

CF4/O2 혼합가스 플라즈마 환경에 대한 AAO (Anodic Aluminum oxide) 피막의 오염입자 특성 분석

  • 이승수;최신호;오은순;신재수;김진태;윤주영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.102.1-102.1
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    • 2015
  • 플라즈마를 이용한 건식식각공정은 식각하고자 하는 기판과 더불어 챔버 내부를 구성하고 있는 부품들이 플라즈마에 함께 노출되는 환경이다. 챔버 내부가 장시간 플라즈마에 노출되어 열화 되면 기판의 불량을 야기하는 오염입자의 발생이 증가하므로 양산 공정에서는 그 때마다 내부 부품을 교체하여 청정한 공정 환경을 유지시킨다. 공정 챔버의 내부 부품은 플라즈마로 인한 열화를 방지하기 위하여 내플라즈마성이 우수하다고 알려진 코팅처리를 하여 사용한다. 금까지 플라즈마 식각 공정에 관한 연구는 식각하고자 하는 기판관점에서 활발히 이루어져 왔으나 내플라즈마성 코팅소재 관점에서의 연구 보고는 미미한 실정이다. 본 연구에서는 장시간의 양산공정을 모사하는 가혹한 플라즈마 조건에서 $CF_4/O_2$ 혼합가스를 사용하여 AAO (Anodic Aluminum oxide)피막의 오염입자 특성을 실시간 모니터링 하는 동시에 OES 분석을 수행하여 내플라즈마성 코팅소재의 오염입자 발생 메커니즘에 대하여 분석하였다.

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실환경 데이터 기반 태양전지 모듈 Encapsulation용 EVA UV/온도 가속열화 시험설계

  • 정재성;박노창;현대선;변기남;홍원식
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.34.1-34.1
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    • 2011
  • 태양전지 모듈의 25년 이상 보증을 위해 태양전지 모듈을 구성하는 부품 소재의 장기 열화메카니즘 연구가 중요시되고 있다. 그 중 봉지제(Encapsulation) 부품으로 적용되고 있는 태양전지 모듈용 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate, EVA)는 셀을 보호하는 폴리머 부품으로 장기 열화특성 연구가 중요하다. 따라서 EVA를 가속열화하여 25년 보증 내구성을 보유하고 있는지 연구가 필요하다. 본 연구에서는 태양전지 모듈을 구성하는 재료 중 외부환경에 민감한 폴리머 소재인 EVA의 Ultraviolet (UV), 온도 두 환경스트레스 조건을 적용한 가속수명시험을 수행하고 장기 열화메카니즘을 분석하였다. 시험에 앞서 UV/온도 가속수명시험을 설계하였다. UV/온도 가속조건을 설정하기 위해 실환경에서 변화하는 UV와 온도를 일정한 값으로 나타낼 수 있는 유효 UV (Effective UV)와 유효 온도(Effective temperature)를 도출하였다. 이를 통해 UV/온도 가속조건을 설정하였고 1년 및 25년 동안 EVA에 인가되는 stress와 동일한 양을 인가할 수 있는 시험시간을 결정하였다.

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자동차의 경량화를 위한 최근의 기술동향 (The Technical Trends of Light Weight Vehicle)

  • 김익수
    • 기술사
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    • 제30권3호
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    • pp.24-29
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    • 1997
  • 최근 지구의 온난화 현상, 산성비 및 오존층 파괴라고 한 지구환경 문제가 큰 과제로 대두되면서 지구환경 보호를 배경으로한 CAFE 규제에 의한 자동차 경량화 움직임이 급속히 확대되고 있고, WTO출범과 함께 경제 전쟁시대에 돌입한 중소기업 분야도 경쟁, 개방화의 물결이 가속화되면서 고기능화, 고부가 가치화 등의 전문기술로 경쟁하지 않으면 안되게 되어 있다 특히 자동차 부품이외에 광학 부품, Computer, OA 전자 산업기기 등의 모든 분야에 응용되고 있는 경량 금속인 Al 합금(비중 2.7) 소재도 실용 금속중 가장 가벼운 Mg합금(비중 1.7), Ti합 금 등의 초 경량금속으로 대체 할려고 하는 경향이 세계적으로 나타나고 있다. 한편 전기자동차, 대체 에너지차, 가스터빈차등의 저공해 차의 실용화 연구도 추진되어 왔지만 폭넓은 요구에 대응하지 못하고 있다. 따라서 이의 부품 및 제품에 사용되는 소재의 최 경량금속의 전환과 형상 가공 기술은 이 시대의 요청 사항이 되고 있다.

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기술현황분석 - 고체산화물 연료전지용 금속소재/부품의 최근 연구동향

  • 문성모;양철남;정용수
    • 기계와재료
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    • 제21권4호
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    • pp.84-95
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    • 2010
  • 연료전지는 무공해 동력원 또는 무공해 발전설비로서 필수적으로 요구되는 미래형 친환경 장치이다. 현재 발전용 연료전지를 중심으로 빠르게 기술발전이 이루어지고 있고, 발전용 고체산화물 연료전지는 가장 유망한 분야 중 하나로 산업계의 많은 관심을 받고 있다. 고체산화물 연료전지의 상업화에 있어서 해결해야 할 가장 큰 문제는 대용량화 기술 개발 및 제조비용을 낮추는 일이며, 단가 및 대용량화 문제를 해결하기 위해서 필요한 핵심부품 중의 하나가 금속분리판 및 금속 전류집전체이다. 본 고에서는 고체산화물 연료전지용 금속소재기술 및 부품제조 기술의 연구개발 동향을 소개하고 앞으로 나아가야할 연구방향에 대해서 논의해보고자 한다.

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이동 통신용 Microwave 유전체

  • 이영희
    • 전기의세계
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    • 제42권3호
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    • pp.12-18
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    • 1993
  • 유전체 공진기는 1970년대에 실용적인 소재 및 부품개발이 시작되었으나 본격적인 개발은 이동 및 위성통신에 대한 관심이 높아진 1980년대에 들어서 이루어지고 있다. 현재 일본, 미국등 기술 선진국에서의 Microwave 유전체에 대한 연구는 고도 정보화 사회를 여는 무선 통신장치에 없어서는 안될 중요한 부품의 하나로 인식되며 연구개발에 박차를 가하고 있으며, 이에 대한 응용 분야가 과거 군사 및 특수분야에서 자동차 전화, 위성통신등 민생분야로 확대되어 고부가가치성이 인식되면서 세계 각국의 연구소 및 기업체 등에서 실용화를 위한 많은 연구가 추진되고 있다. 현재 국내의 연구소, 기업 및 대학에서도 Microwave 유전체 재료에 대한 관심이 높아가고 있으며, 이에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 그러나 우리가 직면한 제반 문제는 Microwave 유전체의 기초 연구를 통한 소재 및 부품개발을 서둘러야 하며, 고신뢰성 확보, 생산성 향상 및 원가 절감 등의 문제점을 해결해야 할 것으로 사료된다. 또한 특성 측정의 체계화 및 자동화를 위한 측정 system의 개발에 관한 연구도 병행되어야 할 것으로 사료된다.

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그린수소 생산을 위한 수전해기 소재부품 개발 동향과 뿌리기술 적용 방안

  • 김영수
    • 한국태양광발전학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.22-28
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    • 2021
  • 최근 잇따라 발생하고 있는 이상 기후로 탄소 중립에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리나라 정부도 신재생에너지 중심의 에너지 전환과 수소 경제 활성화에 대한 정책을 연일 발표하면서 많은 국책 과제들이 추진되고 있다. 잉여 재생에너지를 수소 가스로 변환하여 저장했다가 필요할 때 다시 전기로 사용하거나, 수소 가스 자체를 타 산업에 활용할 수 있게 해주는 핵심 기술이 수전해 기술이다. 다양한 수전해 기술 중에 PEM 수전해 기술은 재생에너지의 빠른 변동에 신속하게 대응할 수 있어 재생에너지 확산과 더불어 최근 높은 관심을 받고 있는 기술이다. 그러나 비싼 촉매와 내부식성이 필요한 핵심 부품들이 국산화 되어 있지 않아 장치의 가격이 높은 상황이다. 그에 따라 아직은 수전해를 통해 생산된 수소 단가가 다른 기술을 통해 생산된 수소들 보다 가격이 높아 상업화가 더디게 진행되고 있다. 그러나 정밀 가공, 열처리, 코팅 등의 뿌리 기술들을 이용하면 PEM 수전해기의 핵심 부품인 bipolar plate나 end plate, 분리판 등을 국산화 하여 수소 생산 단가를 낮출 수 있는 여지는 충분하다. 탄소 중립에 반드시 필요한 그린 수소가 가격 경쟁력을 확보할 수 있도록 산업간 기술 협력이 절실한 시점이다.