UV 레이저 응용 인쇄롤 제판 시스템
필름을 사용하지 않고 컴퓨터의 그래픽(인쇄)데이타를 직접 인쇄롤에 UV 레이저를 사용하여 노광시키는 기술(Computer to Roll)-인쇄롤에 도포된 감광성 수지에 직접 레이저 조사하여 패터닝 하는 기술-그래픽 데이터 처리기술(S/W 등록)-레이저 직접 노광시스템 개발
- 보유기관
- 한국기계연구원
- 등록일
- 2000-06-14
산업기술 통합검색
필름을 사용하지 않고 컴퓨터의 그래픽(인쇄)데이타를 직접 인쇄롤에 UV 레이저를 사용하여 노광시키는 기술(Computer to Roll)-인쇄롤에 도포된 감광성 수지에 직접 레이저 조사하여 패터닝 하는 기술-그래픽 데이터 처리기술(S/W 등록)-레이저 직접 노광시스템 개발
레이저빔을 이용하여 금속의 표면상태를 개선하는 기술로서 열처리, 클래딩, 표면용융, 표면합금, ablation에 의한 패터닝 등 다양한 공정들이 있다.-모재의 변형이 최소-국부적 표면처리 가능-공정의 제어가 용이(자동화 용이)
본 기술은 구리의 화학증착에 유용한 유기구리 전구체에 관한 것이다.구리는 비정항값이 작을 뿐만 아니라 전자 이동 문제도 상당히 개선할 수 있고 녹는점 또한 알루미늄 보다 높기 때문에 차세대 금속 배선용으로 매우 적합한 금속이다.본 기술은 구리의 저온 화학 증착에 특히 적합하면서도 불순물이 없으며 우수한 층덮힘 및 개구부 충전 특성을 가진 구리 박막을 형성할 수 있는 액상 유기 구리 전구체를 제공하는 데 목적이 있다본 기술에 따르면 유기 구리 전구체는 상온에서 열안정성이 우수하고, 액체 상태에 있으면서 기화가 잘되는 특징이 있으므로 구리의 화학증착에 유용하게 사용할 수 있고, 증착 결과 또는 기존의구리 전구체들 보다는 좋은 박막 특성(낮은 비저항, 우선 방위)과 층덮힘 및 개구부 충전효과를 나타낼 수 있다
일반적으로 탄소지그, 탄소 보트, 탄소 서셉트 등의 가열용 탄소재료는 주로 코팅없이 그대로 사용되어 왔으나 코팅없이 사용되는 가열용 탄소재료는 수용 또는 지지되는 가열 대상물질을 열처리하기 위한 가열동안에 탄소가 산화 또는 증발하여 가열 대상물질을 오염시키게 되고 시간이 경과함에 따라 내구성이 취약해진다.이에 본 기술은 탄소지그, 탄소보트 또는 탄소서셉터로 사용되는 가열용 탄소재료를 얻어내고, 이 가열용 탄소재료를 파티클과 함께 가열반응시키되 탄소 소오스 가스를 유입시켜 가열용 탄소재료의 표면에 열분해 탄소를 증착되게 하여 등방성의 열분해 탄소 박막을 형성함으로써 가열대상 물질의 탄소오염을 크게 감소시키고 탄소재료의 내구성을 향상시켰다.본 기술에 따르면 가열용 탄소재료를 모래 파티클과 함께 반응관 내에 텀블링 베드 단위부피당 0.1 내지 1.0 g/㎠의 양으로 넣고, 반응관을 탄소 소오스 가스의 열분해 반응온도인 1050 내지 1200℃까지 가열한 후 반응관을 5 내지 100 RPM의 속도로 회전하면서 반응관 내에 탄소 소오스 가스를 아르곤 운반가스와 함께 유입시키고, 가열용 탄소재료의 표면에 열분해 탄소를 증착하여 우수한 기계적 및 열적성질을 갖는 등방성 열분해 탄소박막이 형성되기 때문에 가열용 탄소재료에 수트가 없고 치밀한 표면 및 단면조직을 가질 수 있다.
전기화학적 방법에 의해 저비용 및 공정시간을 단축시킴과 동시에 양질의 탄탈륨 산화물 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다.종래의 탄탈륨 산화물 박막의 제조방법에 의해 전기화학적으로 형성된 Ta 산화물의 경우, 사용되는 전해질 성분이 산화물내에 불순물로 존재할 가능성이 있으며, 두께에 따른 Ta 산화물의 비균일성으로 인하여 양질의 산화물 박막을 얻지 못했다.전기화학적 방법으로 탄탈륨 산화물 박막을 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법에 의해 얻어진 탄탈륨 산화물 박막을 600~850℃의 산소분위기에서 급속 열처리를 실시하는 커패시터용 탄탈륨산화물 박막의 제조방법에 관한 것이다.전기화학적 방법에 의해 양질의 탄탈륨 산화물 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다. Ta 산화물 박막의 제조에 있어 비용과 시간의 측면에서 우수한 특성을 지닌 전기화학적 시간대 전류법을 사용하며, 양질의 Ta 산화물 박막을 제조하기 위해 전기화학적 방법으로 얻어진 Ta 산화물 박막에 대해 산소분위기하에서 급속 열처리방법을 수행한다. 급속 열처리 온도는 탄탈륨 산화물 박막의 결정화를 피하기 위하여 600~850℃가 적당하다.기존의 스퍼터, 기상화학증착법등을 이용한 경우에 비해 저비용, 저공정시간의 경쟁력을 지님과 동시에 양질의 Ta 산화물을 제조할 수 있어 DRAM과 같은 전자소자에 유용하게 이용될 수 있다.
최근 철강재료의 표면경화를 위한 표면경화방법이 제안되고 있는데, 레이저를 이용한 표면경화방법의 경우는 열효율이 40% 이하로 낮고 처리 속도가 느려 생산성이 열등한 문제가 있어 대용량적인 대량 생산을 우선으로 하는 산업현장에의 적용에 어려움이 있으며, 또한 철강재료에 고에너지를 가진 전자빔을 투사시켜 그 표면을 경화시키는 방법이 보고되고 있으나, 이러한 고전압 가속 전자빔을 이용한 금속 합금재료의 표면 경화에 관한 연구는 현재 충분히 이루어지지 못한 상태이며, 특히 회주철 재료에 있어서의 최적의 표면경화를 달성하기 위한 가속전자빔 투사시의 적정 공정 변수는 확립되어 있지 못한 실정이다.이에 본 기술은 회주철 재료에 대한 고전압 가속전자빔 투사시의 최적공정변수를 확립하는 것에 의하여, 회주철 재료의 투사 표면층의 미세조직을 효과적으로 마르텐사이트화 하여 표면경도값 및 그에 따른 내마모성을 향상시켰다.본 기술에 따르면 차량의 엔진블록용 회주철 재료로 일정 중량의 탄소와 실리콘과 망간, 크롬, 구리, 인 및 황으로 이루어지게 한 군으로부터 선택한 적어도 1종 이상의 성분 및 나머지부분을 철로 구성하고, 그 표면에 고전압 가속전자빔을 일정범위의 투입 에너지밀도로 투사하여 비커스 경도값을 600 내지 850 VHN으로 한 후 조직의 대부분을 판상 마르텐사이트화시켜 일정 두께로 표면경화층을 형성하되 내마모성을 기지조직에 비해 3 내지 4배 높게 함으로써 대기중에서도 작업이 가능하고 표면을 자유자재로 경화시킬 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있고 냉매나 후속공정 없이도 균일한 가열과 냉각을 행함과 아울러 기공이나 균열을 거의 형성하지 않아 재료표면에 변형이나 비틀림을 방지할 수 있으며 재료의 가열시간을 매우 짧게 할 수 있어 재료 표면의 산화를 방지할 수 있다.
대기중에서 전자빔을 이용하여 탄소강의 표면을 경화시키는 방법에 있어서, 표면경화 처리될 탄소강을 전자빔의 출구로부터 7.5~8cm 이격된 상태로 위치시킨 후 탄소강을 0.4~0.7cm/sec의 속도로 이송시키는 단계와, 출력 74~84kw 범위의 전자빔을 대기중에서 탄소강에 주사하여 탄소강의 표면을 경화시키는 단계로 이루어짐으로서 탄소강의 표면내에 형성된 경화층의 경도 값을 약 2.3배 증가시킬 수 있다.탄소강의 표면 경화법은 화염 경화법, 고주파 유도 경화법, 레이저 빔 경화법 등 여러 가지가 있다.최근에는 고에너지의 가속 전자빔을 에너지원으로 사용하여 대기중에서 공업적으로 이용하여 재료의 표면처리 절단, 복합재료 및 세라믹의 합성 또는 소결, 여러 가지 재료의 증발 화학 반응의 가속화를 이용한 폐기액의 정화 등 다양한 분야에 적용 가능하게 되었다. 탄소강의 표면에 전자빔을 주사하고, 이 전자빔의 주사 조건에 따라 경화층의 두께를 조절하여 형성함으로서 경화층의 내부 경도를 높이도록 함으로서 탄소강의 표면내에 형성된 경화층의 내부 강도를 높일 수 있다
1.0 내지 2.5 MeV범위의 전력을 가진 전자빔을 20 내지 40㎠/sec 의 속도로 탄소강의 재료에 조사하여 탄소강 재료의 표면 경화를 행함으로서 대기 중에서도 표면 경화 작업이 가능하고, 균일한 가열과 냉각이 이루어지므로 기공이나 균열이 거의 형성되지 않으며, 시료가 가열되는 시간이 매우 짧기 때문에 재료 표면의 산화를 막을 수 있다.현재까지 알려진 철강 재료의 표면 경화법으로는 화염 경화법, 고주파유도 경화법, 레이저 빔 경화법 등이 있다.한편, 전자빔을 가속시켜 얻은 고출력 집속 에너지를 재료에 직접 전달하면 이 에너지는 순간적으로 열에너지로 바뀌게 되어 강력한 열원으로 사용할 수 있음이 공지되어 있으며, 따라서 높은 에너지를 가진 전자빔을 철강 재료에 투사시키면 재료의 표면을 용이하게 경화시킬 수 있으며, 이는 철강 재료의 탄소 및 합금 원소의 화학 조성, 전자빔 주사 방향, 투사시의 입열량 등에 다라 달라질 수 있다는 사실이 최근 알려졌다.특정 범위의 탄소 함량을 가진 탄소강 재료의 표면에 특정량의 전자빔을 조사하여 재료 표면을 경화시키면 표면이 경화되는 이외에 재료의 내부 조직에 존재하던 철 성분과 합금을 이루는 나머지 합금 성분이 재료의 표면으로 이동하여 전자빔이 투사된 탄소강 재료의 표면층에는 많은 미세한 탄화물을 형성함으로써 표면층의 경화에 크게 향상시킬 수 있다
플라즈마 화학증착법에 의한 실리콘 박막 증착시 입자 생성을 억제시킬 수 있는 실리콘의 화학증착 방법에 관한 것으로 실란계 기체를 사용하여 플라즈마 화학증착에 의해 실리콘 박막을 제조할 때 사불화규소 또는 불소 기체를 첨가하여 불소의 in-situ 화학적 세정 효과로 산소의 혼입을 억제하는 동시에, 실란계 기체 및 수소와의 반응을 통하여 수소 등 불순물의 혼입을 방지한다. 따라서 순수한 실리콘 막을 얻을 수 있으며 결정성이 우수한 박막을 제조할 수 있다다결정 실리콘 박막을 활성 매트릭스 액정 디스플레이에 사용하는 경우 저가의 유리기판을 사용하여 600도 미만의 저온에서 처리하는데 저온에서는 원자 이동도가 낮고 불순물, 특히 산소가 혼입되므로 결정성 박막이 성장하기가 힘들다는 문제점이 있다.실란계 기체를 도입하여 플라즈마 화학증착에 의해 저온에서 실리콘 박막을 형성하는 실리콘의 화학증착법에의하여 기상반응에 의한 입자 생성을 억제하였으며 불순물의 막내 혼입을 방지하여 실리콘 박막의 결정성을 향상시켰다.다결정 실리콘 박막은 박막 트랜지스터(TFT), 화상 센서 및 LSI 등 여러 용도에 사용된다
- 각종 재료의 표면코팅의 적용을 통한 표면 물성의 개선기술로서 고속, 대면적, 환경친화적 공정기술- 고경도 및 고윤활성 코팅막의 형성 기술(Nitride 및 carbide계)- 고온 내마모 및 내식 코팅막 합성기술(nitride계)- 경도, 내식, 내산화성, 내마모, 접착성, 윤활성 등의 코팅막 평가기술- 대면적 코팅기술- 초고속 증착 기술- 환경친화적 공정기술- 용도에 맞는 코팅막 설계 및 플라즈마원의 사용
유기금속 전구체의 기화를 위한 기존의 순간기화기에 사용되던 단순 원통형의 다공성 금속 스폰지에 있어서의 부위에 따른 온도 편차를 개선하기 위한 것으로 금속 스폰지의 모양을 가장자리부의 두께가 중심부의 두께 보다 얇게 렌즈 형상으로 설계한다.유기금속 화합물을 이용한 유기금속화학증착법(MOCVD)은 전자 소자의 집적도가 높아지고 증착하고자 하는 고형물의 모습이 3차원화되면서 단순한 물리적 증착법에 의해서는 소자를 형성할 수 없게 됨에 따라 각광받고 있는 기술이다.액상유기화합물을 운반기체에 의해 기화기로 도입하여 기체상태로 기화시킨 후에 생성된 유기금속화합물 증기를 증착하고자 하는 기판이 있는 곳까지 운반하여 고온에서 접촉시킴으로써 분해시켜 기판상에 금속 박막을 증착시킨다유기금속화합증착법을 구현하는데 있어서의 문제점은 액상의 유기금속 전구체를 기상으로 전화시키는 것인데 이와 관련하여 널리이용되는 방법이 순간기화기에서 액상 유기금속 전구체를 기화시킬 때 다공성 금속스폰지를 이용하여 열전달 면적을 높여 전구체를 순간 기화시키는 방법이다. 그러나 순간기화기에 장착되는 일반적인 금속 스폰지는 부위에 따라 온도 차이가 발생하여 공정 수행이 곤란한 문제점이 있다.따라서 기화 효율을 증대시키기 위해 부위에 따른 온도 차이가 적도록 설계된 금속 스폰지를 순간기화기에 장착하였으며 이는 가장자리 부위의 두께가 중심부의 두께 보다 얇은 구조를 가진 렌즈형의 다공성 금속 스폰지이다.순간기화기는 액상 유기금속 전구체를 효율적으로 기화할 수 있어 유기 금속화학증착법에 매우 유용하게 사용할 수 있다
특수 금속이온의 작용에 의해 소재표면을 파손시키지 않고 순티탄 소재 위에 직접 밀착이 뛰어난 금도금을 입히는 프로세스이다.순티탄 소재 위에 직접 금도금을 할 수 있기 때문에, 금속 알레르기 대책상품으로 고부가가치화에 최적인 프로세스이다.
특수 금이온의 작용에 의해 소재표면을 파손시키지 않고 티탄 소재 위에 밀착성이 뛰어난 니켈 도금을 입히는 프로세스이다.종래의 티탄 소재에 대한 도금법은 소재를 에칭해서 표면을 파손하여 그 파손된 홈 안에 부착한 도금 피막 앙카효과에 의해 밀착성을 확보하고 있지만, 이 기술은 소재를 파손시키지 않고 상당히 밀착이 좋은 도금이 가능한 프로세스이다.
티탄계열의 형상기억합금에 매우 밀착성이 뛰어난 도금을 입히는 프로세스이다.니켈, 티탄합금의 형상기억특성을 손상하지 않고, 대단히 밀착성이 좋은 도금을 하는 프로세스이다.
반도체 등의 기판(웨이퍼) 위에 도금막을 형성하는 장치에 관한 것으로, 웨이퍼의 피처리면을 위쪽을 향하게 하여 설치할 페이스 업 방식 도금처리 컵을 채용함으로써 고정밀도와 액체의 안정성이 높은 도금 프로세서를 실현할 수 있다.1. 각각의 컵에 있어서 웨이퍼의 전위가 독립되어 있어 컵사이의 전류의 누전을 방지.2. 상기의 액체 분출구를 상하가동해서 그 위치를 조정함에 따라 막의 두께를 균일성을 향상 시킴.3. 상기 컵 및 도금액체 순환계를 완전히 불활성가스로 밀봉함으로써 도금액의산화를 막고, 액체의 안전성을 향상시킴.
전기 도금된 제품이 반도체와 같이 형상은 유사하지만 도금 면적이 다른 제품을 연속 또는 자동으로 도금할 경우, 연속되는 전하공급 스테이지(음극 및 양극의 한쌍)마다 전원을 설치함으로써 정밀도가 뛰어난 도금막 두께 관리를 할 수 있고, dummy를 이용하지 않고 도금 면적이 다른 제품을 연속적으로 투입할 수 있다.1. 다른 도금면적이지만, 급전 스테이지마다 전원을 설치하여 각각을 제어한다. 제품이 이웃해있어도 각각의 도금면적에 맞춘 전류제어가 가능하며 정밀도가 뛰어난 도금막 두께 관리가 가능하다. 2. 제품 옆에 제품이 없는 경우라도 근접한 스테이지의 영향을 받지 않는 wjdafl도 좋은 도금막 두께 관리가 가능하다.3. 인접한 스테이지의 영향을 받지 않으므로, 다른 도금면적의 제품을 dummy를 이용하거나 제품을 일단 빼지 않고 연속 투입할 수 있다.
도금액의 회수방법에 있어서 예전부터 증발, 농축, 응축 방법으로는 도금액 종류에 재한이 있기도 하고, 회수된 도금액의 재이용도 완전하지 않았으나, 회수된 희석액에 고농도 기본액을 첨가하여 증발, 농축, 응축시킴으로써 도금액의 종류와 상관없이 재이용이 가능한 도금액의 회수가 가능하다.1. 안정된 액에 의해 회수하므로 농축된 도금액은 재이용할 수 있다.2. 응축수, 농축액은 재이용할 수 있으므로 배수처리를 필요로 하지 않는다.3. 고농도 기본액을 첨가하는 방법은 용이하며, 배수설비도 필요로 하지 않아 상당한 비용절감이 가능하다.
납(Pb), 주석(Sn), 인디움(In) 등 주로 soft solders의 경우 납땜 인두(Cu)의 固溶溶出을 방지하면서, 납땜 인두 보호의 도금처리를 하는 기술 및 그 외의 크롬, 니켈 등의 표면경화 도금처리 기술을 이전한다.1. 구리에 대한 철의도금은 도금浴의 성분관리, pH관리, 온도관리가 중요하다.2. 철 이와에 크롬, 니켈 등도 사용가능하다.3. 도금浴建浴, 浴관리, 걸어두는 治具의 설계 및 量的 生産 技術 지도를 한다.
방청처리 기술로서 아연이 전기도금 처리 기술과 설비 및 용융 아연 도금처리 기술과 설비를 이전한다.아연도금에 있어서는 1) 미량성분 조절, 2) 후처리에서는 크롬산염 처리 혹은 망간처리가 효과적임.
분류된 전지 쓰레기(산황산염과 금속 파편)의 전열법 제련이 목적으로, 이 기술은 전통적인 공정 기술과는 대조적으로 소다를 유동 에이전트로 사용하지 않는다. 이 공정은 무광 형태 없이 수행되고, 슬래그 양이 최소로 감소한다. 주된 기술적 특징으로는 비 용량은 충전에 의해 하루에 5.0톤/m2, 천연 납에 의해 하루에 4.5톤/m2, 비 전력은 18kVA/m2, 전기 전력 소비는 납 1톤 당 480-520 kWh, 슬래그 산출 3-5%, 재생 승화물 4-7%, 천연 납에 의한 납 복구는 92.5-93.5%, 재생에 의한 것으로는 5.1-6.0%, 슬래그에 의해서는 1.2-1.5%이고 재생하지 않은 손실은 1-1.5% 이하, 슬래그 온도는 섭씨 1100-1150도, 납의 온도는 섭씨 900-950도, 분출 가스는 200-250(nm3/톤 Pb), 가스 구성 요소는 이산화황이 0.3, 이산화탄소가 1.2-2.0, 산소가 20, 질소는 균형. 전기 제련의 이점은 전극에서 전압 제어를 경유하는 제련 온도 제어의 간단함과 슬래그로의 침투 깊이 제어, 분출가스의 최소화, 슬래그-폼 구성요소 혼합물의 광범위한 범위에서의 슬래그 작동에 있다. 이 기술의 폭발 용융과 쇼트-드럼 로에서의 용융과 비교하여 다음과 같다. 첫째 보다 적은 분출 가스를 형성하고 보장한다. 둘째 형성된 적은 양의 분출 가스는 동등한 가스 정화에서 유닛 당 납 함유 먼지와 황화 무수물의 대기 배출의 5 굴곡의 감소를 보장한다. 셋째 연도 먼지와 슬래그를 적은 재순환에서 20-25%에서 3-5%로 줄이고 코크스 소비를 10-12%에서 3-4%로 줄인다. 비 용량은 충전에 의해 하루에 5.0톤/m2, 천연 납에 의해 하루에 4.5톤/m2, 비 전력은 18kVA/m2, 전기 전력 소비는 납 1톤 당 480-520 kWh, 슬래그 산출 3-5%, 재생 승화물 4-7%, 천연 납에 의한 납 복구는 92.5-93.5%, 재생에 의한 것으로는 5.1-6.0%, 슬래그에 의해서는 1.2-1.5%이고 재생하지 않은 손실은 1-1.5% 이하, 슬래그 온도는 섭씨 1100-1150도, 납의 온도는 섭씨 900-950도, 분출 가스는 200-250(nm3/톤 Pb), 가스 구성 요소는 이산화황이 0.3, 이산화탄소가 1.2-2.0, 산소가 20, 질소는 균형. 전기 제련의 이점은 전극에서 전압 제어를 경유하는 제련 온도 제어의 간단함과 슬래그로의 침투 깊이 제어, 분출가스의 최소화, 슬래그-폼 구성요소 혼합물의 광범위한 범위에서의 슬래그 작동에 있다.