• 센서학회지
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• 제11권1호
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• pp.54-59
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• 2002

본 논문은 Si기판 직접접합기술과 전기화학적 식각정지를 이용하여 마이크로 시스템용 매몰 공동을 갖는 SOI 구조물의 일괄제조에 대한 새로운 공정기술에 관한 것이다. 저비용의 전기화학적 식각정지법으로 SOI의 정확한 두께를 제어하였다. 핸들링 기판 위에서 Si 이방성 습식식각으로 공동을 제조하였다. 산화막을 갖는 두 장의 Si기판을 직접접합한 후, 고온 열처리($1000^{\circ}C$, 60분)를 시행하고 전기화학적 식각정지로 매몰 공동을 갖는 SDB SOI 구조를 박막화하였다. 제조된 SDB SOI 구조물 표면의 거칠기는 래핑과 폴리싱에 의한 기계적인 방법보다도 우수했다. 매몰 공동을 갖는 SDB SOI 구조는 새로운 마이크로 센서와 마이크로 엑츄에이터에 대단히 효과적이며 다양한 응용이 가능한 기판으로 사용될 것이다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제2권3호
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• pp.117-126
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• 2003

Due to excellent corrosion resistance and mechanical properties, austenitic stainless steel is widely used as the material for chemical plants. nuclear power plants, and food processing facilities. But, the zone affected by heat in the range of 400 to $800^{\circ}C$ during welding loses corrosion resistance and tensile strength since Cr-carbide precipitation like $Cr_{23}C_6$ forms at the grain boundary and thereby takes place the intergranular corrosion. In this study, AISI 304 stainless steel with the added Nb of 0.3 to 0.7 wt% was solutionized at $1050^{\circ}C$ and sensitized at $650^{\circ}C$. Specimen was welded by MIG. The phase and the microstructure of the specimens were examined by an optical microscope, a scanning electron microscope, and a x-ray diffractometer. The corrosion characteristics of specimens were tested by electrolytic etching and by double loop electrochemical potentiokinetic reactivation method(EPR) in the mixed solution of 0.5M $H_2SO_4$ + 0.01M KSCN. The melting zone had dendritic structure constituted of austenitic phase and $\delta$-ferrite phase. Cr carbide at the matrix did not appear, as Nb content increased. At the grain boundaries of the heat affected zone, the precipitates decreased and the twins appeared. The hardness increased, as Nb content increased. The hardness was highest in the order of the heat affected zone>melted zone>matrix. According to EPR curve, as the Nb content decreased, the reactivation current density(Ir) and the activation current density(la) were highest in the order of the melted zone

• Current Photovoltaic Research
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• 제1권1호
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• pp.63-68
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• 2013

We investigated the effects of Au eutectic reaction on Si thin film growth by hot wire chemical vapor deposition. Small SiC and Si nano-particles fabricated through a wet etching process were coated and biased at 50 V on micro-textured Si p-n junction solar cells. Au thin film of 10 nm and a Si thin film of 100 nm were then deposited by an electron beam evaporator and hot wire chemical vapor deposition, respectively. The Si and SiC nano-particles and the Au thin film were structurally embedded in Si thin films. However, the Au thin film grew and eventually protruded from the Si thin film in the form of Au silicide nano-balls. This is attributed to the low eutectic bonding temperature ($363^{\circ}C$) of Au with Si, and the process was performed with a substrate that was pre-heated at a temperature of $450^{\circ}C$ during HWCVD. The nano-balls and structures showed various formations depending on the deposited metals and Si surface. Furthermore, the samples of Au nano-balls showed low reflectance due to surface plasmon and quantum confinement effects in a spectra range of short wavelength spectra range.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권10호
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• pp.2187-2193
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• 2002

We present a novel method for 3D microfabrication with LIGA process that utilizes a deep X-ray mask in which a micro-actuator is integrated. The integrated micro-actuator oscillates the X-ray absorber, which is formed on the shuttle mass of the micro-actuator, during X-ray exposures to modify the absorbed dose profile in X-ray resist, typically PMMA. 3D PMMA microstructures according to the modulated dose contour are revealed after GG development. An X-ray mask with integrated comb drive actuator is fabricated using deep reactive ion etching, absorber electroplating, and bulk micromachining with silicon-on-insulator (SOI) wafer. 1mm $\times$ 1 mm, 20 $\mu$m thick silicon shuttle mass as a mask blank is supported by four 1 mm long suspension beams and is driven by the comb electrodes. A 10 $\mu$m thick, 50 $\mu$m line and spaced gold absorber pattern is electroplated on the shuttle mass before the release step. The fundamental frequency and amplitude are around 3.6 kHz and 20 $\mu$m, respectively, for a do bias of 100 V and an ac bias of 20 $V_{p-p}$ (peak-peak). Fabricated PMMA microstructure shows 15.4 $\mu$m deep, S-shaped cross section in the case of 1.6 kJ $cm^{-3}$ surface dose and GG development at 35$^{\circ}C$ for 40 minutes.

• 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.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권2호
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• pp.113-120
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• 2010

마이크로채널 열교환기에서 R-134a의 증발열전달 특성에 관하여 실험적 연구를 수행하였다. 마이크로채널은 금속박판인 SUS304에 포토에칭 공정으로 식각되었으며, 13개의 금속박판은 차례로 적층되어 확산접합공정을 통하여 접합되었다. 본 연구에서는 R-134a의 증발온도, 질량유속 그리고 물의 입구온도의 변화에 따른 열전달 특성을 대향류 조건에서 실험하였다. 실험결과 R-134a와 물의 입구온도차가 클수록 증발열전달량은 증가하였으며, 증발열전달계수는 0.67 kW/$m^2{\cdot}^{\circ}C$에서 6.23 kW/$m^2{\cdot}^{\circ}C$이었다. 아울러 마이크로채널 열교환기에서 R-134a와 물의 열교환에 따른 증발열전달 특성에 영향을 미치는 Reynold수와 무차원 온도비 $\Theta$를 도출하여 Nusselt수에 관한 실험적 상관식을 제안하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제30권3호
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• pp.491-504
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• 2000

In clinical therapy, the current goal of dental implants is to enhance quantity and quality of osseointegration. Surface roughness and oxide structure are considered to influence the behavior of adherent cells. The purpose of this study is to evaluate the effect of different surface treatment on cellular response. The attachment and proliferation of osteoblast-like cell on sandblasted, sandblasted and etched, thermal oxidated surfaces have been compared. Sandblasting was done with $Al_2O_3$ particles(grain size of $50{\mu}m$), etching was processed with $NH_4OH$ : $H_2O_2$ : $H_2O(1:1:5)$ at $90^{\circ}C$ for 1 minute. Thermal oxidation was followed sandblasting and etching at $400^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $800^{\circ}C$ for 2 hours. Measurement of surface roughness after the different treatment did not show any differences of Ra value between terated surfaces. Cell attachment and proliferation were increased during experiment period, but no difference was observed. SEM evaluation revealed a similar pattern of osteoblast-like cells, well attached with dendritic extension and producing numerous matrix vesicles on cell surface. The results of this study showed that oxide layer alteration by thermal oxidation did not affect the attachment and proliferation of osteoblast-like cells. This suggests the possibility that the cellular responses are further influenced by surface roughness than titaniun oxide structure.

• 한국결정성장학회지
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• 제2권1호
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• pp.10-19
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• 1992

Soft Ferrites 가운데 대표적인 자성재료로써 최근에 개발된 Mn-Zn Ferrite는 높은 초기투자율과 포화자속밀도, 낮은 손실계수를 갖고 있으며 또한, 단결정으로써의 기계적 특성이 우수하며 VTR Head의 소재로 사용되는 중요한 전자부품이다. melt를 수용하는 도가니를 사용치 않아 결정으로의 불순물 침입이 없으며 halogen lamp로부터 방출된 적외선을 열원으로 하여 한 곳에 초점을 이루어 온도구배를 크게 유지하여 결정성장을 이루는 Floating Zone(FZ)법에 의해 Ar 및 $O_2$혼합가스 분위기 하에서 직경 8mm의 Mn-Zn Ferrite 단결정을 육성하였다. 성장 중 용융대에서의 최고온도는 $1650^{\circ}C$ 온도를 유지하였고 결정성장 속도는 10mm/hr, 회전속도는 20 rpm 이었으며 성장방위를 확인하기 위해 Laue 분석 및 XRD, TEM을 이용, 결정의 상등을 분석하였으며 화학적인 etching을 하여 광학현미경을 통해 etch pits 형상을 관찰하였다. 그리고 양질의 결정을 얻기 위해 원료봉 직경에 따른 결정화 속도와 적정한 melt직경과 길이에 대한 상관관계를 찾아내었고 또한 성장계면의 양상에 대해 고찰하였다.

• 박물관보존과학
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• 제27권
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• pp.67-90
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• 2022

근현대 대형유물 C-46 수송기의 전시를 위해 도료분석 및 보존처리를 하였다. C-46 수송기는 우리 공군 최초의 해외 참전 항공기로서 베트남 전쟁에서 임무를 수행했다. 재질은 알루미늄이 대부분으로 표면에서는 움푹 파임(Pitting), 긁힘(Etching) 형태가 보이고 회색 또는 흰색 가루 모양의 부착물로 나타난다. 분석결과, 적색은 규조토(SiO₂·nH₂O), 백색의 이산화티탄(TiO₂), 흑색의 철흑(Fe₃0₄), 청색에서는 철단(鐵丹_ Fe₃0₄)이 혼합된 퍼티를 사용했다. 적외선 분광분석 결과는 알키드 수지(Alkyd Resin), 태극무늬 부분은 니트로셀룰로오스계 도료가 사용되었다. 처리는 샌딩 및 세척 등 기계적, 화학적 용제로 부식물을 제거하고 도료 도포 등을 진행하였다. 도료분석과 보존처리를 통하여 안정한 상태로 전시에 활용할 수 있도록 하였다.

• 유기물자원화
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• 제31권1호
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• pp.5-14
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• 2023

연구에서는 실리카/티타니아 코어/쉘(STCS) 물질을 기반으로 환원 및 에칭을 통해 근적외선 반사율을 향상시킬 수 있는 라이다 반사형 중공구조 검은색(B-HST) 물질을 제조하였다. 또한, 에칭 폐액을 수거 및 재활용하여 합성한 실리카(e-SiO₂) 물질을 반도체 에폭시 몰딩 컴파운드용(EMC) 필러 소재로서 응용하였다. 상세히는, 연속적인 졸-겔법, 환원법 및 초음파법을 통해 제조한 B-HST 물질은 높은 NIR 반사율(31.1%)과 실제 검은색 페인트와 유사한 명도(L^*=13.2)를 나타내었으며, 이를 통해 성공적으로 라이다에 인식될 수 있는 소재가 제조되었음을 확인하였다. 추가적으로, B-HST 물질의 합성 과정에서 코어 실리카를 에칭하여 추출한 실라놀 전구체를 포함하는 에칭 폐액을 수거한 뒤, 졸-겔법을 통해 균일한 필러용 실리카로 합성하였으며, 에폭시 고분자 및 카본블랙과의 혼합을 통해 반도체 패키지용 소재인 EMC로 제조하였다. 실험으로 제조된 EMC는 상용화된 EMC 제품과 유사한 물리적-화학적 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 물질의 합성과 효과적인 재활용법의 설계를 통하여 4차 산업시대에 부합하는 고부가 가치 소재들인 자율주행차 차량용 검은색 물질과 반도체용 EMC 물질들을 성공적으로 제조하고 미래 산업에서의 응용 가능성에 대해 제시하였다.