일반기술
재료 > 철강재료
. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야반용융 금속의 제조방치 및 제조방법 2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제반용융 금속(알루미늄 함금 등)의 고상화율의 증대와 구상화의 크기 제어 및 금속 재료를 연속적으로 제조할 수 있는 방법과 장치를 제공코져 하는 것임.3. 발명의 해결방법의 요지일정량의 용탕을 전기로에 주입하기 위한 용탕주입장치(1)와, 용탕주입장치(1)를 통하여 정량씩 주입되는 용탕을 고상율 제어를 하기 위한 고상율제어장치(2), 고상율제어장치(2)를 경유한 반용융 재료를 빌렛으로 주조하기 위한 냉각몰딩부(3), 냉각몰딩부(3)를 경유한 빌렛을 급냉 및 인발하기 위한 급냉인발부(4)를 가진 것을 특징으로 한다.4. 발명의 중요한 용도반용융 금속의 제조장치 및 제조방법본 발명은 주로 단조용으로 사용되는 반용융 금속(예를 들면 알루미늄 합금등)을 연속적으로 제조할 수 있는 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다. 발명은 일정한 양의 용탕을 전기로에 주입하기 위한 용탕주입장치(1)와, 상기 용탕주입장치(1)를 통하여 정량씩 주입되는 용탕을 고상율 제어를 하기 위한 고상율제어장치(2), 상기 고상율제어장치(2)를 경유한 반용융 재료를 빌렛으로 주조하기 위한 냉각몰딩부(3), 상기 냉각 몰딩부(3)를 경유한 빌렛을 급냉 및 인발하기 위한 급냉인발부(4)를 구비하여 반용융 금속의 고상화율의 증대와 구상화의 크기 제어를 가능케 하고, 금속 재료를 연속적으로 제조할 수 있어 생산능률의 향상 효과 등을 득할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
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- 부산대학교
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- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 열기능재료
본 발명은 반응고 성형에 필요한 압출 빌렛을 제조하기 위한 압출 다이 및 이 다이를 통하여 제조된 압출 빌렛을 재가열하 기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 상기 압출 다이는, 콘테이너 속에 설치된 연속주조 빌렛을 펀치로 가압하여 반응고 성형에 필요한 압출 빌렛을 제조하기 위한 압출 다이로써, 상기 연속주조 빌렛이 유입되는 입구와, 상기 유입된 빌렛이 유출되는 출구를 구비 하되, 상기 입구에서 출구를 향하는 유동경로는, 입구에서 출구측으로 가면서 일정한 곡률로 내경이 점차 줄어드는 호형공 형상의 유입부와, 상기 유입부에 연이어 내경이 더 줄어든 리브 형상의 유출부로 구성되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 본 발명에 따르면 상기 압출 다이를 사용하여 제조된 압출 빌렛을 재가열하기 위한 방법은, 상기 압출 빌렛을 온도 570 ∼ 610℃, 시간을 최대 800초까지로 하여 재가열하되, 상기 가열 시간을 일정 간격으로 나눈 다음, 상기 시간 간격에 따라 입력 전력을 1 ∼ 50㎾ 범위내에서 각각 다르게 하여 가열하는 것을 특징으로 한다.현재까지는 주로 전자교반법에 의하여 제조한 연속주조용 빌렛을 사용하여 반응고 성형에 이용하였으나, 본 발명에 의하 면 일반적인 연속주조법에 의하여 제조한 빌렛을 이용하여 반응고 다이캐스팅 및 반응고 단조 공정이 가능하게 되어, 그 결과 제품의 원가절감은 물론 원활한 재료수급이 가능하다 또한, 본 발명에 의한 반용융 성형법은 구조용 알루미늄, 주조용 알루미늄 등 소재에 구속되지 않은 반응고 다이캐스팅 및 반응고 단조공법에 활용이 가능하다. 그리고, 일반적인 주조법에 비하여 성형온도가 상대적으로 낮기 때문에 금형수명을 연장할 수 있고, 소재 내부에 기포발생 의 우려가 없게 되는 등 여러가지 이점을 기대할 수가 있게 된다. 따라서, 알루미늄 합금을 이용하여 형태가 복잡한 부품을 생산할 경우에 불량률을 현저히 감소시킬 수 있게 되는 것이다
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- 부산대학교
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- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 열기능재료
본 고안은 주로 단조용으로 사용되는 반용융금속의 제조장치에 있어서, 몰드상에 수평식 전자교반장치를 설치하여 결정립이 미세한 알루미늄 합금봉을 연속적으로 생산할 수 있도록 한 반용융 소재의 연속제조장치를 제공하고자 한 것인 바, 본 고안은, 일정한 높이의 용탕(1)이 주입되도록 탕도(2)상부로 레벨센서(3)가 설치되고 온도제어기가 부착되며 용랑 배출을 위한 잔탕도출구(5)가 마련되어 노즐(8)을 통하여 몰드(12)내로 용탕(1)을 주입시키는 반용융 소재(20)의 제조창치에 있어서, 상기 도가니(4)와 노즐(8)간에 누수방지를 위하여 설치되는 씨링재료(6)와 불순물이 유입되는 것을 방지하기 위하여 노즐(8)상에 부착된 필터(7)와, 수평상의 몰드(12)주면 와류형 결합홈(12A)에 결합되어 용탕(1)을 교반, 회전시키는 전자교반코일(10)과, 상기 전자교반코일(12)에 열이 가해지는 것을 방지하고 용탕(1)의 고상율을 제어하기 위한 몰드냉각수관(14)과, 몰드(12)를 빠져나온 소재(20)을 2차냉각시켜 조직결정립을 미세화하기 위한 냉각수노즐(11)로 구성된 것에 요지가 있음.본 고안은 반용융 금속(알루미늄 합금 등)의 고상화율의 증대와 단면 전체에 있어서 균일한 미세조직, 편석방지 및 구상화의 크기제어 및 금속재료를 연속적으로 제조할 수 있는 제조장치에 있어서, 몰드(12)에 전자교반코일(10)을 설치하여 소재(20)의 길이에 제한없이 결정립이 미세한 구조물의 연속생산이 가능하게 됨으로서 각종 반용융 소재(20)의 생산을 위한 장치의 설치상 잇점과 작업효율성 및 생산능률의 향상 등을 꾀할 수 있는 등 그 효과가 극히 현저한 고안이다.
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- 부산대학교
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- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 전자기기능재료
일반적으로 BF2, B를 이용한 p+-게이트 전극을 갖춘 p-MOSFET 소자 제조시 p+-게이트 전극에 도핑되어 있는 B가 제조공정상 필요로 하는 열처리 공정중에 재분포되어 채널영역으로 침투함으로서(boron penetration) 소자의 열화현상이 일어난다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 다층의 비정질, 혹은 결정질의 다층 Si 게이트 구조를 사용으로써, 매질의 결정화에 따른 결정면 및 결정성에 의존하는 B, BF2이온의 이온주입 채널링(channeling)을 방지할 수 있다.본 기술은 종래 MOSFET에서 기존의 단층의 폴리실리콘의 게이트전극 대신에 다층의 박막을 이용하는 것 이외에는 변화를 주지 않으면서 p+-게이트전극 p-MOSFET에서 B의 확산에 따른 채널영역에로의 침투현상을 최소화할 수 있는 게이트전극 구조의 제조방법을 제공하는 것이다. - 다른 기술들과는 달리 추가공정 없이 기존 공정만으로 Boron의 확산을 막을 수 있음- 게이트 전극의 비저항을 증가시키지 않으면서 저렴한 가격의 B확산방지기술- 단순화된 공정으로 p-MOSFET의 게이트 전극 제작
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- 서울대학교
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- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 광기능재료
본 기술의 목적은 단결정급 결정특성을 갖는 실리콘 양자점을 형성함으로써 단전자 메모리소자에 적합한 나노미터 크기의 양자점 구조를 제작하기 위함이다.본 기술은 실리콘 양자점 형성방법에 관한 것으로, 특히 화학기상증착법을 이용하여 박막절연층이 형성된 기판 상부에 SiH4 실리콘원 가스 및 B2H6 도펀트 가스를 동시에 주입함으로써 단결정급 결정특성을 갖는 미세하고 균일한 실리콘 양자점을 성장시키는 방법에 관한 것으로, 차세대 나노소자 제조에 적용될 수 있다.양자점이 단결정 수준의 실리콘 결정 특성을 가지며, 10 nm의 균일하고 미세한 실리콘 결정립을 형성할 수 있다. 우수한 결정특성 및 균일한 밀도의 Si 양자점은 탁월한 특성을 갖는 나노 소자를 제작할 수 있다. 단결정급 결정성과 고밀고, 높은 균일도의 양자점은 단전자 메모리 소자의 제조에 있어서 필수적인 사항이다. 이는 종래의 양자점 형성 방법에 비해서 획기적인 성능 향상을 가져올 것으로 기대된다. 현재 반도체 산업에서 크게 각광받고 있는 단전자 메모리 소자의 기반 물질을 얻기 위해 필수적인 양자점 형성 방법으로서 시장 경제적 파급 효과가 클 것이라 예상된다.
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- 서울대학교
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- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 기타 세라믹재료
본 기술은 하부 전극 패턴이 형성되어 있는 반도체 기판 상에 Ba 소오스 가스, Sr 소오스 가스, 및 Ti 소오스 가스를 일정기간을 주기로 단속적으로 공급하여 BST (Ba,Sr,Ti) 박막을 증착하는 방법으로 증착되는 박막의 결정성이 향상되고 반응 부산물의 탈락이 촉진되어 양질의 박막을 형성할 수 있다. 증착시 Ba, Sr, Ti 소오스 가스로는 Ba(TMHD)2, Sr(TMHD)2, Ti(O-i-CH3H8)4 또는 Ti(O-i-C3H8)2(TMHD)2를 사용하게 되며 400~600℃의 온도 범위에서 소스를 공급하는 단계는 20 내지 120초간, 공급하지 않는 단계는 20내지 60초간 유지된다. 이를 통해 종래 기술에 의해 증착된 BST 박막에 비해 유전 상수가 50 정도 높게 나오고, 누설 전류 밀도는 1/10정도 적게 나오게 된다. 화학 증착 공정 시 소스를 단속 주입함으로써 반응 부산물을 효과적으로 제거하는 효과를 얻어내며, 기존의 기술에 비해 유전 상수가 50 정도 높게 나오고, 누설 전류 밀도는 1/10 정도 감소되었으며 추가되는 공정 없이 기존공정의 개선으로 물성 개선이 가능하다. DRAM 커패시터 구조 제작을 위해 개발되었으며, MLCC등의 좁은 면적에서 높은 capacitance를 요하는 구조에 사용할 수 있고,기존 공정에 비해 공정의 복잡성이 크지 않으며 추가 공정 및 장비를 필요치 않기 때문에 제조 원가 측면에서 유리하다.
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- 서울대학교
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- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 기타 세라믹재료
본 기술은 탄탈륨 (Ta) 원료로 금속유기화합물 [Ta(C2H5O)5, tantalum ethylate]을, 산화제로 산화이질소 (N2O) 및 산소를 사용하여 플라즈마 화학증착법으로 산화탄탈륨 (Ta2O5) 박막을 형성하는 방법이다. 유기 금속원료를 125~140℃의 범위로 가열하여 적당한 증기압을 확보하고, 불활성 기체인 아르곤을 이용하여 반응기로 도입한다. 이 때, 산화제로 산화이질소 또는 산소를 각각 6-20 및 1-10 sccm을 도입하며, 인가되는 RF 출력 10-250 W의 범위에서 Ta2O5 박막을 증착하게 된다.본 기술은 플라즈마 화학 증착 공정 시 산소 주입량을 줄이고 산화이질소를 주입함으로써 박막의 물성에 막대한 지장을 초래하는 흰색의 Ta2O5 분말 형성을 억제하며,TaCl5를 사용하던 기존의 기술에 비해 인체에 유해한 Cl 관련 화합물을 배출하지 않으며, Ta 원료의 안정성으로 인해 재현성이 개선된다.게이트 산화막, 소자구동 시 정전용량 확보를 위한 유전박막으로 개발되었으며 외부노출에 대한 보호막, 태양전지의 무반사 도포막으로도 활용 가능하며, 기존의 PECVD 증착 장비에 적용 시 큰 변경을 요하지 않는다.
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- 서울대학교
- 등록일
- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 광기능재료
본 기술은 종래의 평면 형태의 MOS 트랜지스터의 문제점을 해결하기 위하여 DIBL, 채널 저항, 게이트 저항, 접합 누설 전류를 해결하는 반도체 DRAM 및 이의 제조 방법 제공한다.본 기술은 반도체 제조에 관한 것으로서, sub 100 nm의 디자인 규칙을 가지는 집적회로에 관한 것이다. 특히, 본 기술은 DRAM의 제조를 위한 것으로서 SOI 웨이퍼(Silicon On Insulator wafer)를 이용하여 자기 배열 더블 게이트(self aligned double gate)를 형성하고, SEG(Selective Epitaxial Growth)를 이용하여 소스/드레인(source/drain) 영역을 형성하는 반도체 DRAM 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.본 기술은 탑 게이트와 바텀 게이트가 동시에 하나의 접촉에 의해 연결되는 방법이다.종래의 MOS 트랜지스터가 가지는 DIBL, 채널 저항, 게이트 저항, 접합 약화 전류 문제를 해결하는 데에 우수하다. 본 기술은 현 DRAM 제조 공정에 직접 활용이 가능한 기술이며, 특히 100 nm 이하의 소자에서 그 장점이 두드러지게 이용될 수 있다. 본 기술은 종래의 기술에 비해 사진 및 이온 주입 공정, 그리고 DRAM 제조용 마스크를 사용할 필요가 없기 때문에 제조 공정 상의 큰 절약을 기대할 수 있고, 이를 통해 공정의 단순화 및 경제성에 크게 기여할 수 있다.
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- 서울대학교
- 등록일
- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 전자기 기능재료
본 기술은 망간이 도핑된 강자성 산화아연 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산화아연 박막의 성장시 망간을 첨가함으로써 강자성을 갖게 되는 산화아연과 그 제조방법에 관한 것이다.본 기술의 산화아연계 강자성 물질은 액체 상태인 유기아연과 유기망간을 수소 또는 아르곤을 이용하여 기상의 상태로 반응기까지 운반하고 300∼1000 ℃의 기판에서 이를 산소와 화학 반응을 일으키게 하여 박막으로 성장시킬 수 있다.상기 방법에 따라 제조된 망간이 고용화된 산화아연은 망간이 산화아연으로부터 상분리를 일으키지 않고 단일상을 이루며, 그 결정구조도 산화아연의 결정구조를 그대로 유지한다. 본 기술에 의해 형성된 산화아연은 망간 (Mn)이 첨가됨에 따라 강자성이 나타나 다양한 전자소자 및 광소자에 효율적으로 사용될 수 있다.본 기술에 따른, 망간(Mn)이 도핑된 산화아연은 성장시 적정량의, 즉 산화망간 상이 분리되지 않을 정도의 망간(Mn)을 첨가함으로써, 강자성을 띄는 강자성 반도체 물질을 합성하여 다양한 광소자 및 전자 소자에 효율적으로 사용될 수 있다. 망간이 첨가된 산화아연에서는 강자성 현상이 보고된 바 없었으나 본 연구에서 신규하게 망간(Mn)을 산화아연에 첨가함으로써 강자성 현상을 보이는 산화아연을 발명하였으며 이러한 기술을 토대로 반도체의 강자성을 이용하는 모든 소자에 응용이 가능하다. 스핀트로닉스(spintronics)라 불리는 이 연구 분야는 크게 강자성 금속을 이용하는 분야와 강자성 반도체를 이용하는 분야로 나뉘는데 강자성 반도체를 이용할 경우 기존의 반도체 산업에서 전자의 전하뿐만 아니라 스핀을 이용할 수 있게 된다. 강자성 반도체 제작은 고밀도 정보 저장뿐만 아니라 양자 연산(quantum computing) 및 송수신이 가능하게 되어 양자컴퓨터 제작에 토대가 되리라 기대된다. 이렇게 강자성 반도체를 이용하는 소자로는 전자의 스핀과 전하를 동시에, 또는 전자의 스핀을 이용하는 전자 소자, 자기 소자 및 광소자와 스핀 소자 등이 있을 수 있다.
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- 포항공과대학교
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- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 기술은 화학증착법으로 고속도강 기판에 TiN 피막을 형성하는 방법에 관한 것으로, 특히 증착전 일련의 열처리 공정을 생략한 고속도강 기판에 950 ~ 1250℃의 온도범위에서 TiN 피막을 증착한 후 N2 또는 Ar 가스분위기에서 가스quenching하는 것을 특징으로 하는 TiN 피막의 형성방법이 제공된다. 이와 같은 본 기술에 따르면, 기판경도와 기판과 TiN 피막 사이의 접착력이 우수할 뿐만 아니라 증착전에 고속도강 기판에 가해지는 일련의 열처리 과정을 생략할 수 있어 산업적으로 매우 유용한 기술이다.일반적으로 화학증착은 높은 공정온도로 인하여 고속도강에 적용하기에 비합리적이나 본 기술은 일련의 열처리를 피막제조와 함께한 가스quenching을 대체한다는 점은 독창성인 아이디어다.별도의 열처리 없이 경도와 접착력이 우수한 TiN 피막을 고속도강에 증착시킨다.양산을 위한 진공챔버 개발에 대한 기술만 개발된다면 충분히 상용화될 수 있다고 판단된다. 진공피막의 제조기술의 응용범위가 기계, 화학분야에서 전자, 광학분야에 이르기까지 그 범위가 날로 확대되어 가고 있다. 기계적인 응용분야에서 가장 활발히 이루어지고 있는 분야는 절삭공구나 금형, 다이 등의 수명과 내마모성을 향상시키기 위한 경질피막(hard coating) 분야이다. 현재 공구의 수명과 성능을 향상시키기 위한 경질피막 재료로서 가장 널리 사용되는 TiN은 마찰계수가 작고 경도가 높기 때문에 고속도강과 같은 공구강의 내마모성을 높여 수명을 연장할 뿐만 아니라 외관이 미려한 황금색을 띠고 있어 각종 재료의 장식용 피막재료로도 사용된다. 이와 같은 TiN 피막의 증착방법으로는 크게 물리증착법과 화학증착법이 있는데, 특히 화학증착법(CVD process)은 기판과 피막사이의 접착력이 물리증착법에 비해 우수하고, 모서리 도포성이 양호하여 산업적으로 널리 이용되고 있다. 그러나, 종래의 화학증착법은 증착온도가 900 ~ 1200℃ 정도로 너무 높아 고온에서의 상변태 및 과템퍼링(over-tempering)에 의한 경도감소가 크게 문제되었다. 이를 해결하기 위하여, 고속도강의 내마모 코팅시에는 최종 제품에 충분한 경도와 인성을 부여하기 위하여 고속도강 기판의 증착전에 일련의 전처리공정 처리를 한 후 증착공정을 수행하게 되는 데, 이때 증착도중에 일어날 수 있는 상변태나 과템퍼링에 의한 경도감소를 방지하기 위하여 증착공정은 600℃ 이하의 온도에서 행해져야 한다. 그러나, 저온 증착시에는 기판의 경도는 높은 값으로 유지되는 반면 반응속도와 확산속도의 감소로 인하여 기판과 피막간의 접착력 감소는 피할 수 없어 내마모성 피막으로서의 TiN 피막 증착이 크게 제한을 받고 있다. 일반적인 화학증착은 높은 공정온도로 인하여 고속도강에 적용하기에 비합리적이나 본 기술은 일련의 열처리를 피막제조와 함께한 가스quenching을 대체한다는 점과 공정의 단순화로 인해 비용절감 측면에서 타 유사기술과 비교하여 경쟁력이 있다고 사료된다.
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- 서울대학교
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- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 기술은 유도 결합 플라즈마를 이용한 PDP 기판의 MgO 보호막 형성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 AC-PDP 내의 유전체와 전극의 보호막 역할을 하는 MgO 보호막을 형성하기 위한 유도 결합 플라즈마를 이용한 PDP 기판의 MgO 보호막 형성 방법에 관한 것이다. 기존의 방법에 비해 저온에서 증착이 가능하며 승화시킨 Mg과 별도로 유입된 산소를 반응시켜 박막을 형성하는 방법이므로 높은 증착속도와 결정화의 제어가 가능하며 기판을 수직으로 세워 증착할 수 있으므로 대면적 증착에 유리하다. 한편 고밀도플라즈마를 적용하여 반응을 활발히 유도하여 저온에서도 높은 결정성을 갖는 MgO 보호막을 제조할 수 있다.유도결합 플라즈마를 장착한 증발법을 이용하여 Mg 소스를 사용하면서 기판의 별도 가열 없이 수직공법으로 AC-PDP내의 보호막으로서 중요한 역할을 하는 MgO 보호막의 제조를 가능하게 하고, 기존의 공정에 비해 획기적으로 생산 단가를 낮추면서도 우수한 특성을 갖는 MgO의 대면적 증착이 가능하다.별도의 기판가열 없이 결정성과 투광성이 우수한 MgO 보호막을 고속으로 증착시킬 수 있으며 대면적 증착에 유리하다.양산을 위한 진공챔버와 대면적 Mg 증발원 개발에 대한 기술만 개발된다면 충분히 상용화될 수 있다고 판단된다.
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- 서울대학교
- 등록일
- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 광기능재료
본 기술은 얇은 두께의 In-rich InGaN 양자우물층을 이용하여 높은 발광 효율 및 단일 발광 피크를 갖는 질화물 반도체 발광소자를 개발한다. 기존의 자외선 광소자의 경우 InGaN 양자우물층에서의 InN 조성이 가시광 광원에서의 그것보다 작기 때문에 국소 캐리어 준위 형성이 어려워 발광 효율이 떨어지는 단점이 있었다. 이에 반해 본 특허의 방법은 얇은 두께의 In-rich InGaN 양자우물층을 형성함으로써 동일한 파장 위치에서 높은 발광 효율 및 단일 발광 피크를 가질 수 있게 한다. 본 기술은 자외선 영역의 발광파장을 갖는 고효율 발광소자를 제작하기 위하여 활성층으로 얇은 두께의 In-rich InGaN 양자우물층을 이용하고자 한다. 이를 위하여 성장정지법을 이용하여 성장된 InGaN 층의 물성을 조절하게 된다.얇은 두께의 고품위 In-rich InGaN 양자우물층을 성장할 수 있는 방법을 제안 및 실현하였다.기존의 Ga-rich InGaN 양자우물층을 대신하여 얇은 두께의 In-rich InGaN 양자우물층을 사용함으로써, 실제 발광 소자 제작시 인가 전압 및 온도 변화에 따른 발광 피크의 안정성이 매우 우수하다. 기존의 특허에 대응할 수 있는 자외선 발광소자의 새로운 활성층으로 이용 가능하다. 발광소자에 있어 활성층은 발광 피크의 위치 및 발광 특성을 결정하는 가장 중요한 부분으로, 기존의 Ga-rich InGaN 층을 대신할 만하다 하겠다.
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- 서울대학교
- 등록일
- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 기타 복합재료
본 기술에서 아연은 증기의 형태로 반송기체를 이용하여 챔버내에 분사되고 노즐을 통해 수증기를 분무시킴으로써 ZnO박막이 형성된다. 이때 ZnO박막특성은 기판온도를 변화시킴으로 변화시킬 수 있다. 금속유기물 또는 비유기물을 아연원으로 사용하지 않으므로 잔류불순물에 의한 오염이 없고, 300℃에서 증착되므로 기판재질에 대한 제한이 적다. 또한 대기압하에서 증착하기 때문에 대면적화가 용이하고 증착장비와 증착과정이 간단하여 대량생산에 적합하다.투명전도성 막으로는 ITO(Indium Tin Oxide)가 상용화되고 있으나 고가의 인듐원 때문에 생산단가가 높고 플라즈마 처리 시 투명성이 나빠진다는 단점이 있어 ZnO박막을 중심으로한 텍스처형 투명전도막에 대한 연구가 진행되고 있다.상압에서 ZnO를 형성하므로 여타 고가의 장비로 제작된 ZnO보다 단가를 훨씬 낮출 수 있어 매우 독창적이라고 할 수 있다.태양전지 및 평판표시소자등과 같은 광전소자에 필요한 투명전도막으로 활용 가능하다.현재 ITO위주의 기술들만이 연구 및 상용화되고 있는 시점에서 저가의 ZnO의 양산개발이 이루워 진다면, 생산단가를 현저히 줄일 수 있을 것으로 예상된다.
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- 서울대학교
- 등록일
- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 기타 세라믹재료
본 기술은 반도체 박막의 격자에 응력을 가하는 방법에 관한 것으로서, 소자의 작동에 걸림돌이 되는 전위가 없는 상태에서 격자 변형을 이루는 것을 그 목적으로 한다. 본 기술에서는 반도체 기판 상에 홈(trench)을 형성하고, 그 안을 격자 상수가 다른 물질로 채움으로써 그 홈이 응력원 (stressor)이 되도록 한다. 그 후 표면에 제3의 격자 상수를 갖는 반도체 박막을 형성함으로써 제3의 반도체 박막에 응력을 가하며, 이 과정은 에피성장을 통해서 이뤄진다. 따라서, 본 기술에 의하여 얻은 박막 구조에서는 전위가 존재하지 않으며, 이를 통해 소자 특성이 개선될 수 있다.본 기술은 홈 내의 측면 에피성장이 홈을 채워 응력원을 형성하고 이는 3차원적 관점에서 제3 박막의 가상 기판 역할을 하는 혁신적인 방법이며, 매우 얇은 막 내에서 표면의 굴곡 없이, 또한 전위가 형성되지 않는 범위 내에서 높은 정도의 응력을 가할 수 있다. 홈과 이를 채운 응력원이 형성된 기판은 기존의 기판과 동일한 형태로 공정에 사용될 수 있기 때문에 실제의 소자 공정에 있어서 공정 단계를 확연히 단순화하여 경제성을 향상시킬 수 있다.
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- 서울대학교
- 등록일
- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 기술은 이차전지의 양전극용 리튬 망간 산화물 박막전극을 얻는 방법 및 이 방법에 따라 얻어진 리튬 망간 산화물 박막전극에 관한 것이다. 본 기술의 방법에 따라 얻어지는 리튬 망간 산화물 박막전극은 스퍼터링과 급속열처리 단계를 통해 제조되므로 종래의 방법에 따라 얻어진 전극에 비해 매우 안정된 스피넬 구조를 가지게 된다. 따라서, 리튬이온의 출입에 대해 매우 우수한 가역성을 나타내며 1000회 이상의 충・방전시에도 전지의 성능이 거의 저하되지 않는다. 그러므로 본 기술의 방법에 따라 얻어지는 리튬 망간 산화물 박막전극은 급속히 발전하는 전자기술의 발전 속도에 부합하는 극소형 이차전지의 양전극으로서 적합하다.기존 전자빔 증착법과 노 열처리에 의해 제조되는 리튬 망간 산화물 박막의 경우 리튬이온의 가역적 출입을 가능케 하는 구조가 불안정 하지만, 본 기술에서 사용한 리튬 망간 산화물 타겟을 증착원으로 하여 마그네트론 스퍼터링을 수행한 후, 산소분위기에서 급속 열처리를 한 경우에는 보다 간편하고, 충・방전이 안정한 구조를 제작 할 수 있다. 리튬 망간 산화물을 마그네트론 스퍼터링과 급속 열처리를 사용하여 제작하므로, 대량생산에 용이하고 thermal budget이 줄어들어 양산에 적용할 수 있다.
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- 서울대학교
- 등록일
- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 전자기 기능재료
강유전체는 기존의 산화막, 실리콘 나이트라이드막이나 탄탈륨 팬트옥사이드(Ta2O5)막과는 달리 자발분극(spontaneous ploarization)현상을 갖고, 유전상수가 보통 수백에서 1000정도인 물질을 만한다. 이러한 강유전체를 유전체막으로 사용하는 경우는, 상기 강유전체를 수백Å의 후막으로 형성하여도 등가-산화막 두께(equivalent oxide thickness)를 10Å이하로 박막화 할 수 있다. 강유전체인 PZT를 게이트절연막으로 사용하기 위해서는, PZT가 실리콘기판과 반응하지 않아야 하며 고온에서 Pb의 휘발이 없어야 하는 문제점이 있다. 구체적으로 상기 PZT가 페로브스카이트 구조를 형성하는데 있어서는 고온열처리가 필요한데 이때 Pb의 휘발이 발생하는 것이다. Pb의 휘발을 방지하기 위해서 본 기술에서는 실리콘 기판의 상부에 형성되어지되 ZT층이 PZT층의 상부 및/또는 하부에 형성되어진 절연막 및 이 절연막의 상부에 형성된 전극을 포함하여 구성되어진 것을 특징으로 하는 강유전체막을 구비한 반도체장치를 제공한다. 상기 ZT막은 PZT막에서 전기적 성질을 저하시키는 Pb원소를 제거한 것으로서, PZT막과 Si기판 사이에서 완층막으로 형성되거나 PZT위에 덮개막으로 형성되어진다.PZT가 실리콘과 반응하지 않고 PZT층과 ZT층의 복합층을 제작하여 PZT의 잔류 분극 특성열화를 일으키는 고온에서의 Pb의 휘발을 방지 하도록한 기술이여서 매우 독창적이라 할 수 있다.비휘발성 메모리 소자에 활용 가능할 뿐만 아니라 PZT를 이용한 압전소자 제작에도 활용이 가능하다.BST등과 같은 강유전체 또한 활발히 연구되고 있으며, 비메모리소자 제작에 적용된다면 기술적 발전뿐만 아니라 메모리 시장에 지대한 영향을 미칠 것으로 예상된다.
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- 서울대학교
- 등록일
- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 기술은 융점이 다른 두 금속을 박막층으로 형성하기 위한 금속박막 제조방법에 관한 것으로서, 특히 반도체 소자 제조 시 금속막증착에 있어서 이중보호막의 사용과 대용융 재결정법을 이용하여 높은 전자이동도를 가지는 InSb박막을 형성하기 위한 제조방법을 개시한 것이다. 본 기술에 의한 높은 전자이동도를 가지는 InSb박막의 제조방법은 실리콘 기판 위에 열산화막을 형성하고 In과 Sb을 순차적으로 열증착시킨 후 ,SiO2층과 In2O3층을 제1 및 제2보호막으로 형성하여 대용융 재결정법을 이용하여 열처리 함으로써 반도체 소자의 높은 전자이동도를 가지는 InSb박막을 형성할 수 있게 된다.금속막 증착에 있어서 이중보호막의 사용과 대용융 재결정법을 이용하여 높은 전자이동도를 가지는 InSb박막 제조방법은 다른 어떤 방법도다 아이디어가 뛰어나다고 할 수 있다.반도체 및 센서 적용기술만 개발된다면, 실제 제품적용 가능하다고 예상된다세계시장규모는 '95년 현재 약 17억불로 매년 7%정도의 성장세를 보이고 있으며, 이중 반도체압력센서가 19%, 부르동관식 압력센서가 15% 정도를 각각 차지하고 있다. 향후에는 반도체압력센서의 지속적인 성장세가 계속되어 '98년에는 전체시장의 23% 정도의 점유율을 보일 것으로 전망된다. 최근에 와서는 마이크로머시닝기술의 진보로 센서의 가격대비 성능이 크게 향상되었으며 대량생산이 가능하게 되었다. 또한 자동차분야에는 배기가스나 서스펜션시스템 및 브레이크시스템에서 반도체압력센서가 본격적으로 채용됨에 따라 이 부분의 수요가 크게 증가하고 있다. 의료기기분야에 있어서도 약물투여시스템, 인공심장, 혈압모니터링시스템의 발달로 인하여 마이크로머시닝기술을 이용한 반도체압력센서는 다양한 응용범위를 가질 것으로 기대된다. 이러한 압력센서의 핵심 소재인 InSb박막이 높은 전자이동도 가지고 제조방법 또한 간편하다면, 충분히 세계경쟁력을 갖출 것으로 예상된다.
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- 서울대학교
- 등록일
- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 분리·환경·생체기능재료
본 기술은 다공성 지지체 표면에 탈취제 분말과 결합제를 혼합하여 두께 0.01 - 1 mm로 코팅하여 이루어짐을 특징으로 한다. 본 기술의 다른 목적은 물에 1 - 20 중량%의 PVA, PEG, MC, EC 등의 수용성 고분자 화합물을 투입하여 교반하는 결합제 준비 단계와 인산칼슘계 탈취제 분말 에 상기의 결합제 용액을 첨가하여 교반하는 코팅액 준비 단계와 다공성 지지체 표면에 상기의 코팅액을 코팅시키는 단계 및 상기의 코팅된 필터를 25 - 90℃에서 건조시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 탈취필터의 제조방법을 제공한다. 본 기술에 사용된 다공성 지지체는 기공율이 크고 가격이 저렴하며 결합제를 사용하여 코팅이 가능해야 하는데, 이러한 조건을 만족시키는 지지체로는 발포과정을 통해 생산되고 있는 폴리에스테르 필터와 폴리우레탄 필터, 스폰지가 적합하며 높은 강도를 요구하는 경우에는 세라믹 하니콤, 플라스틱 하니콤을 사용할 수 있다. 그리고, 모기장 등에 사용되는 기공크기 1 - 5 mm의 플라스틱 망도 지지체로 사용할 수 있다. 탈취제는 인산칼슘 화합물인 수산화아파타이트 (Hydroxyapatitie), 탄산아파타이트(Carbonated apatitite), 일인산칼슘(CaHPO4 ), 삼인산칼슘(TriCalcium Phosphate, TCP)를 주성분으로 하고 활성탄, 실리카, 활성 알루미나, 제올라이트 중 적어도 1종 이상의 물질을 혼합하는 것을 특징으로 한다. 수산화아파타이트는 구조내에 포함되어 있는 Ca2+ 이온과 OH- 이온의 작용으로 공기중에 포함되어 있는 산성 및 염기성 악취성분을 강하게 흡착하여 제거하 CaHPO4 와 TCP 역시 악취성분을 화학결합(chemisorption)을 통해 흡착하여 제거함으로써 탈취 효과를 얻을 수 있다. 또한, 활성탄과 제올라이트는 표면에 존재하는 기공으로 인해 냄새성분을 물리흡착(physisorption)하여 제거하는 역할을 하며, 실리카와 활성알루미나는 흡착제 역할과 동시에 탈취필터의 강도를 강화시키는 역할을 한다.본 기술에 의한 탈취필터는 필터내 기공이 3차원적으로 연결된 다공성 구조를 가지기 때문에 기존의 평면형 제품에 비해 탈취제 내부의 공기의 흐름이 자유롭고 냄새입자와 탈취제와의 접촉면적이 크기 때문에 짧은 시간에 높은 탈취효과를 얻을 수 있다.기공 크기를 사용환경에 적합하게 조절할 수 있기 때문에 냉장고의 냉기 출입구, 음식물 찌꺼기 처리장치의 배출구 등 공기의 흐름이 큰 장치에 설치하여도 공기흐름에 대한 장애가 없이 높은 탈취효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.기존에 생산되고 있는 폴리에스테르 필터를 활용하여 제조하고 생산공정이 단순하기 때문에 생산원가와 대량생산 측면에서 이점이 있다.
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- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 기술은 실리콘과 실리콘 산화물의 전기 전도도 차이를 이용하여 실리콘 위에만 구리를 전착시키는 기술이다. 기판인 음극(cathode)과 구리 양극(anode)사이에 정전류를 가하면 전해액 내의 구리 이온이 기판 표면에서 환원되면서 구리 박막을 형성한다. 이 때 기판 전체에 균일한 전기장이 걸리도록 실리콘 뒷면에 5000Å정도의 알루미늄을 진공 열증착시키며 필요하면 그 위에 절연체를 도포한다. 도금 부위의 자연 산화막 제거를 위하여 50:1 불산에 1분간 산세한 후 이온교환수 세척을 거쳐 질소로 건조시킨다. 전해액(0.75M CuSO4・5H2O + 74g/l H2SO4)에 0.2g/l의 젤라틴을 첨가하면 구리 입자 크기가 50-60% 감소하고, 서브마이크론 접촉창 플러깅이 가능하다. 전류 밀도 2-3A/dm2에서 전착속도는 5000-6000Å/min이며 측정된 박막의 비저항값은 2.7-3.0μΩ・cm 이다. 따라서 전류 밀도와 전착 시간을 조절함으로써 서브마이크론 접촉창에 완벽한 플러깅을 행할 수 있다.전해액에 소량의 젤라틴을 첨가함으로써 구리 입자의 크기가 절반이상 감소하여 서브마이크론 접촉창 플러깅이 가능하다.집적도 향상에 따라 좁고 깊어진 접촉창이나 다층 배선의 플러깅에 직접 적용이 가능하다. 대면적 기판 적용기술만 개발된다면 실용화가 가능하다.비 메모리 칩에만 적용되었던 외국 기술을 국산화 하여, 국내 업체가 선도하고 있는 메모리 칩 제조공정에 적용된다면 메모리 제조 기술 최강국을 굳건히 지킬 수 있을 것이다.
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- 2006-05-10
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일반기술
재료 > 기타 고분자재료
아파타이트 분말 제조 방법에 있어서, 칼슘염 및 인산염을 포함하는 혼합 수용액을 제공하는 단계, 상기 수용액내의 칼슘염 및 인산염을 반응시켜 상기 아파타이트와는 다른 상을 갖는 중간 반응물을 생성하는 단계, 상기 중간 반응물로부터 아파타이트 분말을 합성하기 위해 상기 수용액을 숙성하는단계 및 상기 수용액에 침전된 슬러리를 건조하는 단계를 포함하는 아파타이트 제조 방법을 제공한다. 상기 중간 반응물은 디칼슘 포스페이트 디하이드레이트인 것이 바람직하다. 본 기술에서 상기 칼슘염은 수산화칼슘이고, 상기 인산염은 인산인 것이 바람직하다. 본 기술의 상기 숙성 단계는 5 ∼ 90℃에서 수행될 수있다. 본 기술의 방법에 의해 판상의 입자 형상을 갖는 아파타이트 분말이 제조될 수 있다. 칼슘염 및 인산염을 포함하는 혼합 수용액을 제공하는 단계, 상기 수용액내에 가스를 공급하면서 인산칼슘 화합물을 합성하는 단계 및 상기 합성된 인산칼슘 화합물을 건조하는단계를 포함하는 아파타이트 제조 방법을 제공한다.아파타이트는 칼슘염과 인산염으로부터 DCPD와 같은 중간 반응 생성물을 먼저 형성한뒤 재석출되는 것을 특징으로 하고 있다. 따라서, 이 과정에서 입자의 크기 및 형상을 제어할 수 있게 되며, 가스 공급 여부에 따라 또는 공급 가스의 종류에 따라 다양한 형상 및 크기를 갖는 아파타이트 입자 제조가 가능하다.반응 온도 및 건조 조건을 조절하여 다양한 기공율과 비표면적을 갖는 아파타이트 분말을 얻을 수 있다. 따라서 본 기술의 방법에 따르면, 특정 응용 분야에서 요구되는 사양에 맞는 물성을 갖는 아파타이트를 제공할 수 있다.본 기술은 인체 이식용 고강도 아파타이트 복합체로서 요구되는 침상 혹은 판상의 아파타이트 입자, 골충진재 및 고무와 제지의 충진재로서 사용되기 위한 판상형의 아파타이트 입자, 인체에 공급되는 단백질 혹은 의약품 전달체용으로 적합한 허니컴 구조의 다공성 아파타이트 입자 및 항균 및 방취용 재료로 이용할 수 있는 다양한금속이온과 음이온 혹은 각종 촉매를 함유한 다공성의 아파타이트 입자를 제공할 수 있다.
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- 2006-05-10
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