• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.871-876
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• 2019

본 논문에서는 플루오린화 수소산(Hydrofluoric acid: HF) 수용액과 광섬유에 인가된 $1.55{\mu}m$ 파장의 레이저를 통해 유도된 광열 효과를 이용하여 오목한 광섬유 팁을 제작하였다. 제작 과정에서 인가한 레이저의 세기, 식각 시간, HF 수용액의 농도에 따른 광섬유 팁 오목 면의 곡률 반경을 광학 현미경을 이용하여 측정하였으며 곡률 반경이 세 변인에 대하여 어떻게 변화하는지 분석하였다. 또한, Free Spectral Range(FSR)와 Scanning electron microscope(SEM) 촬영을 통해 현미경을 이용한 측정 방법의 신뢰성을 검증하였다. 본 논문을 통해 광섬유 팁의 오목 면 제작 과정에서 변인에 따라 곡률 반경을 조절할 수 있게 됨으로써 기존의 HF 수용액을 이용한 광섬유 식각 방법의 한계점을 극복할 수 있었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권3호
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• pp.130-135
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• 2023

Plasma-resistant ceramic (PRC) is a material used to prevent internal damage in plasma processing equipment for semiconductors and displays. The challenge is to suppress particles falling off from damaged surfaces and increase retention time in order to improve productivity and introduce the latest miniaturization process. Here, we confirmed the effect of suppressing plasma deterioration and reducing the etch rate through surface treatment of existing PRC with an initial illumination level of 200 nm. In particular, quartz glass showed a decrease in etch rate of up to 10%. Furthermore, it is believed that micro-scale secondary particles formed on the microstructure of each material grow as crystals during the fluoridation process. This is a factor that can act as a killer defect when dropped, and is an essential consideration when analyzing plasma resistance. The plasma etching suppression effect of the initial illumination is thought to be due to partial over etching at the dihedral angle of the material due to the sputtering of re-emission of Ar+-based cations. This means that plasma damage due to densification can also be interpreted in existing PRC studies. The research results are significant in that they present surface treatment conditions that can be directly applied to existing PRC for mass production and a new perspective to analyze plasma resistance in addition to simple etching rates.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권6호
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• pp.573-580
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• 2004

본 연구는 cMUT 제작을 위한 미세공정기술을 개발하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 외국의 관련 제조공정 연구결과들을 분석하였다. cMUT 제작의 주요 공정인 미소 진동 박막 형성, 희생층 형성, 식각 공정에 대한 실험을 수행하여 적절한 공정조건을 찾고자 하였다. 각 제작 공정조건들을 변화시켜 가면서 증착된 실리콘 질화막의 두께, 균일도, 잔류응력을 측정하였다. 희생층으로서 실리콘 산화막의 공정조건을 변화시켜 가면서 산화막의 성장률을 분석하였다. 마지막으로 희생층 식각을 위한 최적 식각공정을 얻기 위한 실험을 수행하였다. 본 연구에서 얻어진 주요 미세공정 조건은 추후 cMUT 제작에 적용될 예정이다.

• 대한치과보철학회지
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• 제45권5호
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• pp.589-600
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• 2007

Statement of Problem: Titanium has many advantages of high biocompatibility, physical porperties, low-weight, low price and radiolucency, but it is incompatible with conventional dental porcelain due to titanium's oxidative nature. Many previous studies have shown that they used the method of sandblast surface treatment prior to porcelain application, the researchs are processing about the method of acid etching or surface coating. Purpose: The purpose of this research is to study the effect on bond strength between titanium and porcelain when using macro-surface treatment and micro-surface treatment and macro and micro surface treatment. Material and method: In this study, we evaluated the bond strength by using 3-point bending test based on ISO 9693 after classified 7 groups-group P : polished with #1200 grit SiC paper, group SS : sandblasted with $50{\mu}m$ aluminum oxides, group LS : sandblasted with $250{\mu}m$ alumium oxides, group HC : treated with 10% hydrochloric acid, group NF : treated with 17% solution of fluoric acid and nitric acid, group SHC : treated with 10% hydrochloric aicd after sandblsting with $50{\mu}m$ alumium oxides, group SNF treated with 17% solution of fluoric acid and nitric acid. Results : Within the confines of our research, the following results can be deduced. 1. Group SS which was sandblasted with $50{\mu}m$ aluminum oxides showed the highest bond strength of 61.74 MPa and significant differences(P<0.05). The bond strengths with porcelain in groups treated acid etching after sandblasting decreased more preferable than the group treated with sandblasting only. It gives significant differences(P<0.05). 2. After surface treatments, the group treated with sandblasting showed irregular aspect formed many undercuts, in the SEM photographs. The group treated with hydrochloric acid had the sharp serrated surfaces, the group treated with the solution of fluoric acid and nitric acid had the smooth surfaces, the group with sandblasting and hydrochloric acid had irrigular and porous structure, the group with sandblasting and the solution of fluoric acid and nitric acid had crater-like surfaces. But all of the groups treated with acid etching was not found and undercut. Conclusion: In above results, average surface roughness increase, bond strength also increase, but surface topographs influences more greatly on bond strengths.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제30권2호
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• pp.269-276
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• 2005

재래의 고속핸드피스 bur를 이용한 와동 형성시 레진 접착력과 레이저를 사용한 와동형성시 접착력을 비교하여 레이저의 임상적용 여부를 평가하는 것이 본 연구의 목적이다. 총 96개 치아 표본의 법랑질 협면과 상아질 mid-coronal 부에 Er:YAG laser를 사용하여 조사하였다. 사전에 산부식을 시킨 군(48개)과 부식시키지 않은 군(48개)으로 구별하고 각각 flowable 접착시스템(Metafil Flo)과 자가중합 시스템(Clearfil FII New Bond)를 레진에 접착시켰다. 37$^{\circ}C$ 증류수에서 24시간동안 보관한 후 미세 결합강도(micro-tensile shear strength)를 만능시험기(universal testing machine)로 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 법랑질과 상아질 모두 산부식 전처리를 한 경우에 산처리를 하지 않은 경우보다 결합강도가 높았고, 레이저 처리 표본에서도 마찬가지여서 레이저만으로 처리하는 것보다는 산부식 처리를 하는 것이 강도면에서 유리한 것으로 나타났다. 2. 법랑질의 경우 레이저 처치한 경우가 bur로 삭제한 경우보다 두 레진군 모두에서 결합강도가 낮았으나(P<0.05), 상아질의 경우에는 flowable 레진군에서는 두 군 간의 차이가 없었다. 3. 레이저 처치군내에서 상아질의 경우, 광중합 flowable 레진의 결합강도가 자가중합형 레진의 강도보다 높았으나, 법랑질에서는 차이가 없었다. 따라서 레이저를 활용하여 와동을 형성하는 것은 상아질까지 확대된 와동의 경우에 법랑질에 국한된 경우보다 결합강도면에서 유리하며, flowable레진을 사용하는 것이 자가중합형 레진보다 유리한 것으로 판단되었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제24권1호
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• pp.112-124
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• 1997

According to extensive use of composite resin which have superior esthetic property, every effort on improving bonding strength between a tooth and composite resin has been continued. Acid etching technique is a method that micro-etches the tooth surface which provides bonding with composite resin possible. Recently, there were several reports that mechanical treatment obtained from air-abrasion can provide similar bonding strength with acid etching technique. So, this experimental study was designed to compare the shear bonding strength between using air-abrasion technique and using acid etching technique. Initially, bovine teeth were divided into enamel and dentin experimental groups. Respectively each group was categorized into three subgroups. One subgroup was acid etched with 35% phosphoric acid, then bonded with composite resin. The other subgroup was air-abraded with $50{\mu}m$ $Al_2O_3$ particles sprayed with 160psi air pressure using air abrasion unit(KCP-1000, A.D.T., U.SA), and composite resin was bonded. In another subgroup, composite resin was bonded after acid etching following air-abrasion. So, enamel experimental groups were made of E1 (acid etched only), E2(air-abraded only), E3(acid etched following air-abraded), and dentin experimental groups were made of D1(acid etched only), D2(air-abraded only), D3(acid etched following air-abraded). Each subgroup had 10 specimens. Dentin bonding system(Scotchbond Multi-purpose, 3M Co., U.S.A.) and composite resin(Z-100, 3M Co., U.S.A.) were applied on treated surface using 5mm diameter gelatin capsule as manufacturer's direction. After 1200 times thermocycling between $5^{\circ}C$ and $55^{\circ}C$, shear bond strength was measured in 5mm/min crosshead speed with Instron(Instron Co., U.S.A.), and also treated enamel and dentin were observed with SEM(JEOL Co., Japan). The following results were obtained: 1. In the enamel experimental groups, acid etched following air-abraded group had highest shear bond strength, but there was no significant difference compared to acid etched group. Air-abraded only group had lowest shear bond strength, and there was significant difference compared to the rest of groups. 2. In the dentin experimental groups, acid etched following air-abraded group had highest shear bond strength, but there was no significant difference compared to acid etched group. Air-abraded only group had lowest shear bond strength, and there was significant difference compared to the rest of groups. 3. In the SEM study, air-abraded enamel and dentin had irregular and rough surfaces.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제31권3호
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• pp.211-221
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• 2006

목적 전통적 고속 회전식 절삭기구 또는 Er:YAG 레이저로 삭제된 상아질에, 두가지 다른 접착 시스템을 적용한 후, 축조한 컴포지트 레진의 미세인장결합강도를 비교하고, 다양한 Er:YAG 레이저 에너지가 미세인장결합강도에 미치는 영향을 평가한다. 재료 및 방법 40개의 제3대구치를 사용하여, 평평한 상아질면을 만든 후 8개의 군으로 나누어, 4가지 절삭방법 (고속 회전식 절삭기구, 2 W, 3 W, 4 W 출력의 Er:YAG 레이저) 중 한 가지로 삭제하고, 2가지 접착 시스템 (Scotchbond Multipurpose Plus, Clearfil SE bond) 중 한 가지로 처리하여 컴포지트 레진을 축조하였다. 24시간의 저장 후, 각 시편을 결합면에 수직으로 자르고, 미세인장결합강도를 측정하였다. 각 군의 미세인장결합강도는 평균$\pm$표준 편차로 표현하였고, 통계분석을 위해 two-way ANOVA, one-way ANOVA, student-Newman-Keuls' multiple comparison test, 그리고 t-test가 사용되었다. 결과 및 결론 1. 접착시스템과 관계없이, 절삭방법에 따른 미세인장결합강도의 유의한 차이가 있었고, 높은 순서대로 나열하면 다음과 같다: 3 W, 2 W, Bur, 4 W (p<0.001). 2. 절삭방법과 관계없이, Scotchbond Multipurpose Plus로 처리한 군이 Clearfil SE bond로 처리한 군보다 유의하게 높은 미세인장결합강도를 나타냈다 (p<0.001). 3. Scotchbond Multipurpose Plus로 처리한 군 중에서, 3 W 레이저 절삭군이 가장 높은 미세인장결합강도를 나타냈고, 다음이 Bur, 2 W, 4 W 절삭군 순이었다 (p<0.001). 4. Clearfil SE bond로 처리한 군 중에서 3 W 레이저 절삭군이 가장 높은 미세인장결합강도를 나타냈고, 다음이 2 W, 4 W, Bur 절삭군 순이었다 (p<0.001). 5. 두 가지 접착 시스템 모두에서, 레이저로 절삭한 군의 미세인장결합강도의 차이가 있었고, 높은 순서대로 나열하면 3 W, 2 W, 4 W 순이었다 (p<0.001). :상아질에 접착된 컴포지트 레진의 미세인장결합강도는 절삭방법과 접착시스템의 상호작용에 의해 유의한 영향을 받았다. 임상에서 레진 수복시, 2 W-3 W 범위내로 Er:YAG laser를 사용한다면 전통적 핸드피스 못지않게 수복물의 우수한 결합강도를 얻을 수 있다. 특히 시술시간의 단축, 과도한 산부식에 따른 부작용의 예방을 위해 Clearfil SE bond를 포함한 self etching system을 사용하고자 한다면 bur보다 Er:YAG laser를 이용한 삭제방법이 더 유용한 결합력을 제공할 것이다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1196-1200
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• 2004

Micropump is very useful component in micro/nano fluidics and bioMEMS applications. In this study, a bubble-powered micropump was fabricated and tested. The micropump consists of two-parallel micro line heaters, a pair of nozzle-diffuser flow controller and a 1 mm in diameter, 400 ${\mu}m$ in depth pumping chamber. The two-parallel micro line heaters with 20 ${\mu}m-width$ and 200 ${\mu}m-length$ were fabricated to be embedded in the silicon dioxide layer of a wafer which serves as a base plate for the micropump. The pumping chamber, the pair of nozzle-diffuser unit and microchannels including the liquid inlet and outlet port were fabricated by etching through another silicon wafer. A glass wafer (thickness of $525{\pm}15$ ${\mu}m$) having two holes of inlet and outlet ports of liquid serve as upper plate of the pump. Finally the silicon wafer of the base plate, the silicon wafer of pumping chamber and the glass wafer were aligned and bonded (Si-Si bonding and anodic bonding). A sequential photograph of bubble nucleation, growth and collapse was visualized by CCD camera. Clearly liquid flow through the nozzle during the period of bubble growth and slight back flow of liquid at the end of collapsing period can be seen. The mass flow rate was found to be dependent on the duty ratio and the operation frequency. As duty ratio increases, flow rate decreases gradually when the duty ratio exceeds 60%. Also as the operation frequency increases, the flow rate of the micropump decreases slightly.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권9호
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• pp.174-178
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• 2006

Pyramid shape of micro pattern is applied to the light guide panel (LGP) to enhance the uniformity of the brightness of the LCD. The micro pyramids are molded in intaglio on the surface of the LGP. The size of each pyramid is 5$\mu$m $\times$ 5$\mu$m on bottom and the height is about 3.5$\mu$m. The pyramids are distributed on the LGP surface randomly to be sparser where the light comes in and denser at the opposite side as a result of a simulation using lightools$^{TM}$ Based on this design, a silicon pattern master and a nickel stamper are fabricated by MEMS process and electro plating process. Intaglio micro pyramids are fabricated on the 6' of silicon wafer from the anisotropic etching using KOH and the process time, temperature of the KOH solution, etc are optimized to obtain precise shape of the pattern. A Wi stamper is fabricated from this pattern master by electro plating process and the embossed pyramid patterns turns out to be well defined on the stamper. Adopting this stamper to the mold base with two cavities, 1.8' and 3.6' LGPs are injection molded.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권3호
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• pp.18-23
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• 2024

나노임프린트 리소그래피(Nanoimprint lithography, NIL)는 저렴한 공정비용으로 고해상도 패턴을 제조할 수 있는 장점을 가지고 있기 때문에 마이크로 크기부터 나노스케일까지 패턴을 형성하는데 많이 사용되고 있다. 그러나, 대부분의 NIL 공정 기술은 기본적으로 임프린트용 레지스트 사용이 필요하고, 자외선, 열과 같은 외적인 요소 또한 필요로 하기 때문에, 타겟 소재를 패터닝하기 위해서 식각공정 또는 금속 증착 등의 추가적인 후공정이 요구된다. 그리고, 유연 필름이나 굴곡이 있는 소재를 패터닝 하기에 어려움이 있다. 본 연구에서는, 유연한 자성고무 복합재(rubber magnet composite, RMC) 기판 표면에 마이크로/나노 수준의 패턴을 상온에서 식각 공정 없이 형성할 수 있는 극압 임프린트 리소그래피(extreme pressure imprint lithography, EPIL) 공정을 소개하고자 한다. EPIL 기술은 금속, 고분자, 세라믹과 같은 다양한 재료의 표면에 직접적이고 영구적인 변형을 통해 초미세 구조물을 대면적으로 형성할 수 있는 공정으로서, 본 연구에서는 RMC 필름에 적용하여 서브 마이크로 크기의 패턴 형성이 가능함을 보여준다. 우리는 스트론튬계 페라이트와 염소화폴리에틸렌으로 구성된 유연한 RMC 기판 표면에 마이크로/나노 스케일의 다양한 패턴 크기 및 형상을 갖는 균일한 구조물을 형성할 수 있는 공정 및 결과물을 보여주고자 한다. RMC 필름 표면 상 미세한 패턴구현이 가능한 EPIL 공정은 미세한 자기 방향의 변화 및 제어를 요구하는 첨단 전자기소자 부품 제조에 널리 적용될 수 있을 것으로 기대한다.