알루미나 분말에 함유된 불순물 및 흡착 종이 슬러리 점도 및 소결 특성에 미치는 영향 Effects of impurities and surface chemistry on the rheological and sintered properties of low-soda easy-sintered alumina원문보기
반도체/디스플레이 제작 공정에 사용하는 알루미나 구조재의 원료 분말 국산화를 위한 다양한 노력이 진행되고 있다. 현재 사용인 수입 분말을 국산 분말로 교체하기 위해서는 분말의 입도와 비표면적 등 특성을 외산 분말 수준으로 향상시켜야 하며 추가적으로 습식 공정을 위한 점도 및 소결 특성 등 많은 개선이 필요하다. 현재까지의 연구 수행을 통하여 국산 ...
반도체/디스플레이 제작 공정에 사용하는 알루미나 구조재의 원료 분말 국산화를 위한 다양한 노력이 진행되고 있다. 현재 사용인 수입 분말을 국산 분말로 교체하기 위해서는 분말의 입도와 비표면적 등 특성을 외산 분말 수준으로 향상시켜야 하며 추가적으로 습식 공정을 위한 점도 및 소결 특성 등 많은 개선이 필요하다. 현재까지의 연구 수행을 통하여 국산 알루미나 분말 특성의 많은 개선을 이뤘지만, 소결 후의 색상이 외산 분말로 제작한 소결체에 비하여 진하게 나타남을 확인하였다. 이에 대한 원인으로는 Bayer process를 이용하여 제조하는 알루미나 분말에 함유된 불순물 (Na, Ca, Si, Fe, Mg) 및 소결 정도의 차이, 그리고 소결체 표면에 형성되는 Al-OH의 결합 정도의 차이를 고려하여 볼 수 있다. 본 연구에서는 불순물 함유량의 차이가 알루미나 소결체의 색상에 미치는 영향을 살펴보고자, 일본 스미토모사의 AES-11에 다양한 불순물을 인위적으로 첨가하였다. 이들 불순물이 습식 공정을 위한 수계 슬러리의 점도에 미치는 영향을 살펴보았고 인위적인 불순물 첨가가 알루미나 소결체의 색상에 주는 영향 및 소결 밀도에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 분말 종류에 따른 소결체 색상 차이를 표면의 하이드록시기로 규명하고자 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), FT-IR(Fourier Transform Infrared)을 이용하여 UV 조사 전후에 따른 표면 분석을 진행하였다. 이를 바탕으로 표면에 존재하는 하이드록시기를 5종류로 구분하고, 이들 중에서 소결체의 색상이 미치는 하이드록시기를 제안하였다.
반도체/디스플레이 제작 공정에 사용하는 알루미나 구조재의 원료 분말 국산화를 위한 다양한 노력이 진행되고 있다. 현재 사용인 수입 분말을 국산 분말로 교체하기 위해서는 분말의 입도와 비표면적 등 특성을 외산 분말 수준으로 향상시켜야 하며 추가적으로 습식 공정을 위한 점도 및 소결 특성 등 많은 개선이 필요하다. 현재까지의 연구 수행을 통하여 국산 알루미나 분말 특성의 많은 개선을 이뤘지만, 소결 후의 색상이 외산 분말로 제작한 소결체에 비하여 진하게 나타남을 확인하였다. 이에 대한 원인으로는 Bayer process를 이용하여 제조하는 알루미나 분말에 함유된 불순물 (Na, Ca, Si, Fe, Mg) 및 소결 정도의 차이, 그리고 소결체 표면에 형성되는 Al-OH의 결합 정도의 차이를 고려하여 볼 수 있다. 본 연구에서는 불순물 함유량의 차이가 알루미나 소결체의 색상에 미치는 영향을 살펴보고자, 일본 스미토모사의 AES-11에 다양한 불순물을 인위적으로 첨가하였다. 이들 불순물이 습식 공정을 위한 수계 슬러리의 점도에 미치는 영향을 살펴보았고 인위적인 불순물 첨가가 알루미나 소결체의 색상에 주는 영향 및 소결 밀도에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 분말 종류에 따른 소결체 색상 차이를 표면의 하이드록시기로 규명하고자 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), FT-IR(Fourier Transform Infrared)을 이용하여 UV 조사 전후에 따른 표면 분석을 진행하였다. 이를 바탕으로 표면에 존재하는 하이드록시기를 5종류로 구분하고, 이들 중에서 소결체의 색상이 미치는 하이드록시기를 제안하였다.
In semiconductor and display industry, low-soda alumina (Al2O3) powder produced by Bayer process is widely used to plasmas resistant production equipment. As a result of characterization for high-purity alumina, it was found that several impurities were included by different amounts during the Bayer...
In semiconductor and display industry, low-soda alumina (Al2O3) powder produced by Bayer process is widely used to plasmas resistant production equipment. As a result of characterization for high-purity alumina, it was found that several impurities were included by different amounts during the Bayer process. It was found that the domestic powder revealed a higher slurry viscosity and a different color of sintered body than the imported alumina powder. In order to decrease slurry viscosity for wet processing, its required to characterize the chemical properties of the powder. Therefore, experiment was performed to find out whether the color of the samples is affected by the impurities or surface-adsorbed hydroxyl group. After adding each of 5 types of impurities (Na, Ca2+, Mg2+, Fe3+, and Si4+) to Sumitomo AES-11, the effect of impurities on the rheological behavior of aqueous slip, and the color sintered body and properties were evaluated. In addition, to estimate the effect of surface properties on the sintered color after UV irradiation, the surface properties of various commercial powders was analyzed by XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) and FT-IR (Fourier Transform Infrared). By deconvoluting O 1s XPS peak into O-1 and O-2 components, it is found that the amount of surface hydroxyl ions varies depending on powder type and decreases by UV irradiation. In addition, hydroxyl ions adsorbed on the surface of sintered Al2O3 are distinguished by the resonating frequency of FT-IR characteristic peaks. Based on correlation between the XPS O-2 area and each FT-IR peak depth, hydroxyl ions attached to the Al3+ ions in tetrahedral interstitial sites are suggested as the most probable ions that affect the color of sintered Al2O3.
In semiconductor and display industry, low-soda alumina (Al2O3) powder produced by Bayer process is widely used to plasmas resistant production equipment. As a result of characterization for high-purity alumina, it was found that several impurities were included by different amounts during the Bayer process. It was found that the domestic powder revealed a higher slurry viscosity and a different color of sintered body than the imported alumina powder. In order to decrease slurry viscosity for wet processing, its required to characterize the chemical properties of the powder. Therefore, experiment was performed to find out whether the color of the samples is affected by the impurities or surface-adsorbed hydroxyl group. After adding each of 5 types of impurities (Na, Ca2+, Mg2+, Fe3+, and Si4+) to Sumitomo AES-11, the effect of impurities on the rheological behavior of aqueous slip, and the color sintered body and properties were evaluated. In addition, to estimate the effect of surface properties on the sintered color after UV irradiation, the surface properties of various commercial powders was analyzed by XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) and FT-IR (Fourier Transform Infrared). By deconvoluting O 1s XPS peak into O-1 and O-2 components, it is found that the amount of surface hydroxyl ions varies depending on powder type and decreases by UV irradiation. In addition, hydroxyl ions adsorbed on the surface of sintered Al2O3 are distinguished by the resonating frequency of FT-IR characteristic peaks. Based on correlation between the XPS O-2 area and each FT-IR peak depth, hydroxyl ions attached to the Al3+ ions in tetrahedral interstitial sites are suggested as the most probable ions that affect the color of sintered Al2O3.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.