• 폴리머
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• 제28권6호
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• pp.445-454
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• 2004

반도체의 최소 회로 선폭이 더욱 미세해지면서 포토레지스트 현상액으로 초임계 이산화 탄소를 응용하려는 연구가 진행되고 있다. 초임계 이산화 탄소는 환경친화적이며, 미세 화상 공정 단계에서 표면장력이 작아 패턴 붕괴를 막을 수 있고, 고분자에 대한 선택적 용해도가 큰 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 초임계 이산화 탄소 전용 포토레지스트의 기본 수지 합성을 위해 t-부틸 메타크릴레이트 (t-BMA)와 과불소화 데실 메타크릴레이트 (F17MA)를 단량체로 이용하여 다양한 몰비로 공중합하였고, 공중합체의 초임계 이산화 탄소에 대한 용해도를 분석하였다. 합성된 고분자와 광산 발생제를 섞어 제조한 포토레지스트는 노광을 통해 초임계 이산화 탄소에 대한 용해도가 감소되므로, 합성된 고분자의 초임계 이산화 탄소 전용 포토레지스트로서의 가능성을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제10권3호
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• pp.149-158
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• 2004

초임계 이산화탄소는 다양한 화학공정에 유용한 성질을 지니고 있어 친환경 용매로 사용되고 있으나 이산화탄소의 극성 물질과 비휘발성 물질에 대한 낮은 용해력은 실제 공정에 있어 목표로 하는 물질을 균일상태로 만들지 못하는 단점을 가지고 있다. 친이산화탄소기를 갖는 이산화탄소용 계면활성제의 설계는 이러한 이유로 인하여 큰 의미를 갖는다. 이산화탄소용 계면활성제는 염색, 섬유 세탁, 고분자 중합과 가공, 반도체 세정, 전기 도금 및 화학 반응의 청정화 요구에 크게 기여하고 있다.

• 청정기술
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• 제12권2호
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• pp.53-61
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• 2006

생분해성 고분자인 Poly(lactide-co-glycolide) (PLGA)와 약물 단백질로 약물 중합체를 만들기 위하여 초임계 나노 입자 제조 공정중 하나인 PGSS법을 이용하여 연구를 수행하였다. 초임계 이산화탄소에 의해서 고분자 PLGA의 유리전이온도($T_g$)를 강하시켜 가소화시키면서 단백질을 용기 내에서 혼합하였다. 고분자 PLGA에 캡슐화 된 단백질의 입자를 얻기 위해 고압 용기에 들어있는 시료를 노즐을 통하여 대기압으로 이산화탄소를 분사시켰다. 입자의 형태, 입자 크기 그리고 크기 분포에 대한 영향을 알아보기 위해서 고압 용기 안에서 초임계 이산화탄소를 이용하여 공정변수들을 조작함으로서 PGSS 실험을 하였다. 입자는 거칠고 불규칙하며 표면에 기공이 생성되었음을 확인하였다. 제조된 입자의 크기와 크기분포는 과포화도, 핵 생성시간 등으로 설명하였다. 제조된 입자 내의 protein의 활성도 저하는 거의 없었다.

• 청정기술
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• 제11권3호
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• pp.147-152
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• 2005

초임계 이산화탄소에서의 이부프로펜의 용해도를 측정하였다. 이부프로펜의 용해도는 variable volume view cell이 장착되어있는 고압장치를 사용하여 cloud point를 관찰하는 방법으로 실험하였다. 온도의 범위는 35, 40, $45^{\circ}C$로 하였고 측정된 실험값은 Peng-Robinson equation of state로 모델링 하였다. 이부프로펜의 물리적 특성은 Lydersen, Ambrose 그리고 Joback의 group contribution method를 사용하여 구한 값을 사용하였고, 각각의 결과를 비교하였다. 이산화탄소는 이부프로펜에 대해 큰 용해력을 가진다는 것을 확인하였고, 150bar 부근에서 retrograde 현상이 일어남을 알 수 있었다. 또한 Lydersen의 group contribution method를 사용하여 얻어진 이부프로펜의 물리적 특성으로 PR-EOS와 함께 모델링 한 결과가 다른 method보다 실험값과 더 잘 일치함을 확인하였다. 결과적으로 이 실험을 통해 초임계 공정으로 이부프로펜의 미세입자화 시킬 경우 용질이 용매에 용해되어야 하는 rapid expansion of supercritical solution (RESS)방법이 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제11권3호
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• pp.141-146
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• 2005

초임게 이산화탄소를 용매 및 팽윤제로 사용하여 함침 및 라디칼 중합으로 폴리프로필렌막에 스타이렌(styrene)을 그래프팅 시켰다. 모노머인 스타이렌의 양을 변수로 조절해가면서 막을 제조하였다. 초임계 함침, 중합 공정을 통해 만들어진 술폰화된 폴리스타이렌을 그래프팅한 폴리프로필렌 막 (PP-g-pssa)을 다양한 방범으로 특성화하였다. SEM과 EDS을 통하여 그래프팅 막의 표면 및 구조, 술폰화 여부를 분석하였다. 모노머의 양이 증가할수록 메탄올 투과도는 감소하고 이온 전도도와 전지 성능은 증가하다가, 스타이렌 모노머의 양이 1.5 g이상에서 제조된 막의 메탄올 투과도, 이온 전도도 및 전지 성능은 거의 유사한 값을 보였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제16권2호
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• pp.55-60
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• 2017

The supercritical $CO_2$ (sc-$CO_2$) mixture and the sc-$CO_2$-based Photoresist(PR) stripping(SCPS) process were applied to the removal of the post etch/ash PR residue on aluminum patterned wafers and the results were observed by scanning of electron microscope(SEM). In the case of MDII wafers, the carbonized PR was able to be effectively removed without pre-stripping by oxygen plasma ashing by using sc-$CO_2$ mixture containing the optimum formulated additives at the proper pressure and temperature, and the same result was also able to be obtained in the case of HDII wafer. It was found that the efficiency of SCPS of ion implanted wafer improved as the temperature of SCPS was high, so a very large amount of MEA in the sc-$CO_2$ mixture could be reduced if the temperature could be increased at condition that a process permits, and the ion implanted photoresist(IIP) on the wafer was able to be removed completely without pre-treatment of plasma ashing by using the only 1 step SCPS process. By using SCPS process, PR polymers formed on sidewalls of metal conductive layers such as aluminum films, titanium and titanium nitride films by dry etching and ashing processes were removed effectively with the minimization of the corrosion of the metal conductive layers.

• 자원리싸이클링
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• 제20권6호
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• pp.78-82
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• 2011

초임계 ₂추출은 기존의 금속추출/용매추출 공정을 대체할 수 있는 새로운 공정으로써의 큰 가능성을 가지고 있는 기술이다. 초임계 ₂를 이용하여 황산코발트용액으로부터 코발트의 추출에 대한 연구를 수행하였다. 코발트의 추출을 위해 bis (2,4,4-trimethylpentyl) phosphinic acid 및 diethylamine을 초임계 ₂와 함께 추출제로 사용하였으며 ₂의 추출거동을 관찰하였다. 초임계 ₂추출은 $60^{\circ}C$, 200 bar의 조건에서 실시하였고 실험은 초임계 ₂추출제 착염화과정과 금속추출과정으로 구성된 공정을 이용하여 진행하였다. 실험결과 코발트의 추출률은 추출제 투입량에 따라 16-99%까지 증가하였다.

• Macromolecular Research
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• 제16권1호
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• pp.6-14
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• 2008

Polypropylene (PP)-layered silicate nanocomposites were developed using a new processing method involving a supercritical carbon dioxide ($scCO_2$)-assisted co-rotating twin-screw extrusion process. The nanocomposites were prepared through two step extrusion processes. In the first step, the PP/clay mixture was extruded with $CO_2$ injected into the barrel of the extruder and the resulting foamed extrudate was cooled and pelletized. In the second step, the foamed extrudate was extruded with venting to produce the final PP/clay nanocomposites without $CO_2$. In this study, organophilic-clay and polypropylene matrix were used. Maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MA) was used as a compatibilizer. This study focused on the effect of $scCO_2$ on the dispersion characteristics of the clays into a PP matrix and the rheological properties of the layered silicate based PP nanocomposites. The dispersion properties of clays in the nanocomposites as well as the rheological properties of the nanocomposites were examined as a function of the PP-g-MA concentration. The degree of dispersion of the clays in the nanocomposites was analyzed by X-ray diffraction and transmission electron microscope. Various rheological properties of the nanocomposites were measured using a rotational rheometer. In the experimental results, the $scCO_2$ assisted continuous manufacturing extrusion system was used to successfully produce the organophilic-clay filled PP nanocomposites. It was found that $scCO_2$ had a measurable effect on the clay dispersion in the polymer matrix and the melt intercalation of a polymer into clay layers.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권7호
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• pp.2178-2182
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• 2011

Recently, the synthesis of ordered macroporous materials has received much attention due to its potential use as photonic band gap materials.$^1$ In this study, we have used the three-dimensional (3D) latex array template impregnated with benzenesulfonic acid (BSA), which is capable of catalyzing the reaction using tetraethyl orthosilicate (TEOS) as a precursor and distilled water. The polystyrene (PS) templates were reacted with TEOS in $scCO_2$ at 40 $^{\circ}C$ and at 80 bar. In the reactor, TEOS was filtrated into the PS particle lattice. After the reaction, porous silica materials were obtained by calcinations of the template. The stability test of the PS template in pure $CO_2$ was conducted before the main experiment. Scanning electron microscopy (SEM) images showed that the reaction in $scCO_2$ takes place only on the particle surface. This new method using $scCO_2$ has advantages over conventional sol-gel processes in its capability to control the fluid properties such as viscosity and interfacial tension. It has been found that the reaction in $scCO_2$ occurs only on the particle surface, making the proposed technique as more rapid and sustainable method of synthesizing inverse opal materials than conventional coating processes in the liquid phase and in the vapor phase.

• Elastomers and Composites
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• 제45권4호
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• pp.256-262
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• 2010

[ $80\;^{\circ}C$ ] 346 bar 상태의 초임계 이산화탄소 내에서 methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate와 glycidyl methacrylate을 중합하였다. 초임계 이산화탄소 분산매에서의 중합을 위하여 aminopropyltriethoxysilane을 사용하여 glycidyl methacrylate를 monoglycidyl ether terminated PDMS에 결합시킨 glycidyl methacrylate linked poly(dimethylsiloxane)(GMS-PDMS)를 계면활성제로 사용하였다. $CO_2$에서 합성된 Poly(alkyl acrylate)의 수율은 acrylate 단량체의 알킬기가 커질수록 낮아졌다. Poly(glycidyl methacrylate)와 poly(methyl acrylate)는 구형으로 만들어진 반면, poly(ethyl acrylate)와 poly(butyl acrylate)는 점성의 액상으로 합성되었다. Poly(glycidyl methacrylate) 입자의 수평균직경은 2.45 ${\mu}m$이며 입자 직경의 분포는 매우 좁았다. poly(methyl acrylate)의 수평균직경은 0.52 ${\mu}m$이며 입자크기는 bimodal로 분포되었다. 초임계 이산화탄소에서 중합된 poly(glycidyl methacrylate)와 poly(alkyl acrylate)들의 유리전이온도는 통상의 방법으로 중합된 poly(glycidyl methacrylate)와 poly(alkyl acrylate)의 유리전이온도보다 4~9 K 높게 측정되었다.