• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.269-269
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• 2016

최근, 플렉서블 광전자소자 제작 기술의 눈부신 발전으로, 기존의 평면형 이미지 센서가 가지고 있는 여러가지 한계를 극복하기 위해 곡면형 이미지 센서 제작에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 리소그래피, 물질 성장, 도포, 에칭 등의 대부분의 반도체 공정은 평면 기판에 기반한 공정 방법으로 곡면 구조의 이미지 센서를 제작하기에는 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 곡면형 이미지 센서의 제작을 위해 곡면 구조 위에서의 직접적인 공정 대신 평면 기판에서 단결정 실리콘을 이용해 전사 인쇄가 가능하고 수축이 가능한 초박막 구조의 이미지 센서를 제작한 후 이를 떼어내는 방식을 이용하였다. 이온 주입 및 건식 식각 공정을 통해 평면 SOI (Silicon on Insulator) 기판 위에 단일 광다이오드 배열 형태의 소자를 제작한 후 수 차례의 폴리이미드 층 도포 및 스퍼터링을 통한 금속 배선 공정을 통해 초박막 형태의 광 검출기를 완성한다. 이후 습식 식각 및 폴리디메틸실록산(PDMS) 스탬프를 이용한 전사 인쇄 공정을 통해 기판으로부터 디바이스를 분리하여 변형 가능한 형태의 이미지 센서를 얻을 수 있다. 이러한 박막형 이미지 센서는 유연한 재질로 인해 수축 및 팽창, 구부림과 같은 구조적 변형이 가능하게 되어 겹눈 구조 카메라, 튜너블 카메라 등과 같이 기존 방식의 반도체 공정으로는 구현할 수 없었던 다양한 이미징 시스템 개발에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.64.2-64.2
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• 2012

전자산업에서 소자를 제작하는 핵심공정으로써, 패턴을 형성하는 방식은 식각 마스크를 통해 이루어진다. 공정 순서는 원하는 물질을 증착한 후 사진공정 (photolithograpy)을 통하여 원하는 패턴의 감광제 식각마스크 (etch mask)를 형성하게 된다. 이후, 습식식각이나 건식식각을 통하여 물질의 불필요한 부분을 제거한 후 최종적으로 감광제 식각마스크를 제거하여 원하는 물질의 패턴을 얻게 된다. 최근에 소개된 잉크젯 프린팅 기술 (inkjet printing technology)은 나노 잉크를 이용하여 사진공정과 식각공정을 이용하지 않고, 직접 나노잉크를 분사하여 패턴을 형성하는 방법으로, 패터닝 공정을 단순화 시킬 수 있을 뿐만 아니라 각종 전자 산업의 환경오염물을 획기적으로 줄일 수 있는 친환경기술이다. 특히, OLED, O-TFT, RF-ID, PCB 분야 등 다양한 전자산업분야의 제조기술로서 응용하고자, 전도성 폴리머나 실버 (silver) 나노파티클 잉크를 이용한 전도성 라인 패터닝 (line patterning)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 강연에서는 친환경 생산공정기술 측면에서의 잉크젯기술을 분석하고, 기술의 구성요소, 응용분야, 기술 동향에 관해서 소개하고, 또한 현재 한국생산기술연구원에 진행하고 있는 잉크젯 프린팅 기술 기반의 인쇄전자 분야에 관한 내용을 소개한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.196.1-196.1
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• 2013

반도체의 device design rule이 shrink 됨에 따라 공정이 난이도가 높아지고 이에 따른 관리가 어려워지고 있다. 특히 미세 particle에 대한 제어의 필요성은 보다 커졌다. 진공 chamber 발생하는 미세 particle의 주요 원인으로는 공정 중 발생한 polymer, chamber 내 부품의 식각 및 스퍼터링에 의한 부산물 등이 있다. Plasma 공정 도중 발생한 particle은 plasma 내 전자에 의해 대전되어 음의 전하량을 가지게 된다. 음의 전하량을 가진 particle은 plasma와 wafer의 경계면에서 형성되는 sheath 때문에 wafer에 도달하지 못하고 plasma 내에 부유하게 된다. 이러한 particle은 plasma가 꺼지게 되면 sheath가 사라지면서 wafer에 도달하게 되고 wafer의 오염을 유발하게 되고 생산 수율을 저하시키는 요인이 된다. 이러한 이유로 최근 plasma 공정에서는 공정 중 발생하는 부유성 particle에 대한 관리가 중요해졌다. 이를 관리하기 위해 plasma를 끄기 전 부유성 particle을 제거하는 방안을 고안하고 평가를 진행하였다. 공정이 끝나고 plasma가 꺼지기 전 plasma를 유지하여 부유성 particle이 wafer에 도달하지 못하는 상태에서 gas purge를 실시한다. 이러한 과정 후 plasma를 끄게 되면 부유성 particle이 wafer에 도달하는 것을 감소시키게 된다. 이번 평가를 통해 부유성 particle에 대해서 대략 20%의 감소 효과를 볼 수 있었다. 이를 토대로 향후 조건 최적화 후 적용 시 particle 감소뿐 만 아니라 수율 향상에도 기여할 수 있을 것이라 기대된다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.99-107
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• 1997

This study Provides the treatment methods of liquid wastes from the dissolution/purification process of nuclear fuel raw material and the fabrication process of nuclear fuel powder. One of the treatment methods is to process liquid waste from uranium raw material dissolution/purification process. This waste, of the strong acid, can be reused to dissolve the fine ADU particles in filtrate which is ADU waste of pH 8.0 converted from AUC waste after recovery of uranium. To dissolve the fine ADU particles, ADU filtrate was pretreated to pH 4.0 with the dissolution/purification waste, and then mixed with the lime to pH 9.2 and aged for 30 minutes. From this processing, uranium content of the filtrate was decreased to below 3ppm. The waste from fuel powder fabrication is emulsified solution dispersed with fine oil droplets. This emulsion was destroyed effectively by adding and mixing the nitric acid with rapid heating at the same time. After this processing, $Na_2U_2O_7$ compound is produced by addition of NaOH. Optimum condition of this processing was shown at pH 11.5, and uranium content of the filtrate was analyzed to 5ppm. To remove the trace of uranium in the filtrate, lime should be added. Otherwise, 4N nitric acid was used to destroy the emulsion directly, and then lime was added to this waste. Uranium content of the treated filtrate was below 1 ppm. In addition to these wastes, the trace of uranium in filtrate after recovery of uranium from the AUC waste which is produced during PWR power preparation, is treated with NaOH to takeup fluorine(F) in the waste because fluorine is valuable and toxic material. In the finally treated waste, uranium was not detected.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.8 no.1
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• pp.19-32
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• 2010

Electrolytic reduction technology is essential for the purpose of adopting pyroprocessing into spent oxide fuel as an alternative option in a back-end fuel cycle. Spent fuel consists of various metal oxides, and each metal oxide releases an oxygen element depending on its chemical characteristic during the electrolytic reduction process. In the present work, an electrolytic reduction behavior was estimated for voloxidized spent fuel based on the assumption that each metal-oxygen system is independent and behaves as an ideal solid solution. The electrolytic reduction was considered as a combination of a Li recovery and chemical reactions between the metal oxides such as uranium oxide and the produced Li metal. The calculated result revealed that most of the metal oxides were reduced by the process. It was evaluated that a reduced fraction of lanthanide oxides increased with a decreasing $Li_2O$ concentration. However, most of the lanthanides were expected to be stable in their oxide forms. In addition, a semi-empirical model for describing $U_3O_8$ electrolytic reduction behavior was proposed by considering Li diffusion and a chemical reaction between $U_3O_8$ and Li. Experimental data was used to determine model parameters and, then, the model was applied to calculate the reduction yield with time and to estimate the required time for a 99.9% reduction.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.266-267
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• 2012

아연계 합금도금강판은 내식성이 향상되는 반면 아연 이외의 원소 성분에 의해 고온다습에서 변색되기 쉽기 때문에 이를 억제하기 위한 후처리 기술이 필요하다. 또한, 아연계 합금도금 강판이 자동차 부품으로 적용되기 위해서는 변색 억제를 위해 처리한 후처리제가 쉽게 제거되어 인산염처리 공정에서 도금 표면에 인산염결정이 용이하게 형성되어야 한다. 본 연구에서는 건식공정으로 제작된 아연계 합금도금 강판에 우레탄계 알칼리 후처리제를 도포하고, 고온다습 환경에서의 변색 억제 특성과 적정 부착량에서의 인산염처리 및 전착도장 특성에 대해 평가하였다. 두 형태의 후처리제는 건식 아연계 합금도금 강판에 도포 직후 표면에 간섭색을 나타내었으며, 첨가제를 통해 간섭색 제어가 가능하였다. 또한, 두 형태의 후처리제 모두가 고온다습 환경에서 무처리 강판에 비교하여 월등히 우수한 변색 억제 효과를 보였으며, 인산염처리 및 전착도장이 양호하게 얻어지는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.227-228
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• 2014

마그네슘은 금속 재료중 화학적 활성이 높아 내식성 향상을 위해 표면처리 공정이 반드시 필요하다. 플라즈마 전해 산화를 통한 산화 피막 생성 후 좀더 높은 내식성 향상을 위해 전착 도장법을 사용할 수 있다. 본 논문에서는 전원 인가 방식에 따라 pulse 전원을 on/off 비율에 따른 피막 두께 변화를 측정 하였고 전착 도장을 시행 하여 cross cut test를 통한 부착성 시험을 진행해 on/off 비율 1:4 조건에 250V 전압을 인가 하였을 때 부착성이 가장 우수함을 확인 하였다. 또한 플라즈마 전해 산화 후 탕세 공정을 통해 전착 도장의 내열탕 시험 후 표면 blister의 개선 효과를 얻을 수 있었다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.5
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• pp.611-619
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• 1995

PAN계 탄소섬유와 페놀수지를 이용하여 rod를 인발성형 한 후, 다른 섬유분율을 갖는 두종류의 hexagonal type 4D 프리폼을 제작하였다. 석탄계 핏치를 가압함침 탄화공정을 통하여 함침한 후 탄화와 고온열처리를 하였다. 이와 같은 공정을 반복하여 고밀도화된 4D CRFC를 제조하였다. 열충결 시험 후 새로운 크랙이 생성되었을 뿐만 아니라 기존의 크랙이 확장되었으며 이와 같은 크랙들은 공기와의 접촉면을 제공하여 중량감소를 보였다. 공기 산화 저항성을 고온열처리 공정을 거친 것이 약 20% 우수하게 나타났다. 4D CFRC의 밀도와 섬유의 분율이 높을 수록 삭마 저항성이 커지고, 삭마량은 시간에 따라 선형적으로 증가하였으며 type II가 type I보다 삭마저항성이 우수하였다. 삭마 메카니즘을 관찰한 결과 1차적으 기질의탈리가 먼저 일어난 다음 섬유가 삭마되었다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2005.05a
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• pp.84-88
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• 2005

본 연구에서는 백색광원용 조명램프에 필요한 고밀도로 집적된 LED 어레이를 제작하기 위하여 반도체제조 공정에 필요한 포토마스크를 AutoCAD 상에서 설계하였으며 레이저 리소그래피 장비를 이용하여 포토마스크를 제작하였다. 웨이퍼상에 LED칩을 개별적으로 제작한 후 이들을 직렬 및 병렬로 금속배선하여 연결하였다. 특히 AutoCAD로 각 공정의 포토마스크 패턴을 설계 작업한 후 DWG 파일을 DXF 파일로 변환하여 레이저빔으로 스캔닝하였다. 이를 소다라임 유리판 위에 크롬을 증착한 후 각 패턴에 맞추어 식각 함으로써 포토마스크를 제작하였다. 또한 2인치 InGaN/GaN 다중 양자우물구조의 광소자용 에피박막이 증착된 사파이어 웨이퍼에 포토마스크를 활용하여 반도체 제조공정을 수행하였으며, 금속배선된 백색LED램프를 제작하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.318-318
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• 2012

최근 고급스러운 표면을 가지는 제품의 수요가 증가함에 따라 pore를 통하여 rough한 표면을 구현하고 광택을 줄인 사틴 도금이 각광받고 있다. 사틴 효과를 구현하기 위하여 도금 용액에 첨가되는 첨가제의 종류 중 에멀젼 타입의 사틴 첨가제는 시간이 경과함에 따라 첨가제 입자들의 뭉침 현상이 발생하기 때문에 건욕 후 2시간이 경과하면 사틴 효과가 감소하게 되고 연속 공정이 불가능하다. 이에 본 연구에서는 크기가 증가한 첨가제 입자들만을 제거한 후 첨가제를 소량씩 재첨가하여 사틴 니켈의 연속 공정이 가능하도록 필터링 및 첨가제 보충이 가능한 필터링 시스템을 도입하였다. 필터링 시스템에 의하여 2시간 경과 후 발생되는 뭉쳐진 첨가제가 선택적으로 제거 되어 pore의 크기를 제어할 수 있었으며 제거된 첨가제는 재첨가로 인해 보충되어 pore의 크기와 개수도 유지 할 수 있었다.