[전자공학] 나노분말 기술과 IT 산업
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- 목차
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1.개요
2.나노분말 기술
3.나노분말 기술의 IT 산업에의 응용
4.전반적 기술 동향 및 전망
5.맺음말
- 본문내용
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2. 나노분말 기술
나노분말 기술은 나노분말만이 갖는 특징적인 몇 가지를 제외하면 기존의 미크론 혹은 서브미크론(submicron) 크기의 분말 기술과 크게 다르지 않다. 나노분말 기술은 합성 분야와 응용(활용) 분야로 크게 나눌 수 있다. 합성 분야에는 장비 기술, 전구체 물질 기술, 합성 공정 기술, 물성평가 기술이 포함된다. 나노분말 응용(활용)을 위한 핵심 기술에는 나노분말의 분산, 코팅, 성형, 소결 기술이 포함된다. 나노분말 합성 분야에서 가장 중요한 검토사항은 어떤 분말(크기, 형상, 물성(소재))을 만들 것인가이다. 나노분말을 합성하는 방법에는 화학적인 방법으로부터 기계적인 방법까지 매우 다양한 방법이 있다. 중요한 점은 모든 목적을 충족시키는 합성방법은 찾기 어렵다는 점이며 합성 목적에 따라 적절한 방법을 선택하여야 한다는 점이다. 나노분말 합성법은 합성방법에 따라 입자 형상 이외에도 결정화도, 결정 내에 존재하는 결함의 종류 및 양 등이 다르기 때문에 분말 특성이 크게 다를 수 있다. 나노분말을 응용하는 형태는 직접 이용(액상 중의 분석), 고상 중의 분산체, 코팅체, 소결체의 네 가지 형태로 구분할 수 있다.
가. 나노분말의 직접 이용
나노분말을 직접 이용하는 경우는 구형 단분산의 폴리스티렌(PS) 입자 혹은 실리카 입자를 LCD용 스페이서로 사용하거나 나노분말을 액체중에 저농도로 분산시켜 실리콘 웨이퍼나 패턴처리된 웨이퍼의 평탄화 공정(CMP 공정)에 연마재로 사용하는 것을 예로 들 수 있다. (그림 2)는 단분산의 PS 입자 혹은 실리카 입자, 연마재로 사용하는 구형 실리카 입자의 모양을 보여준다(사진의 배율은 각각 다름). 나노분말을 분산시켜 사용하는 경우는 폴리이미드와 같은 고분자 소재에 나노기공, 나노실리카, 카본블랙 입자, 금속 입자, 탄소나노튜브 등의 소재를 균일하게 분산시켜 유전상수, 열전도도나 전기전도도, 기계적 강도를 증가시키는 경우를 예로 들 수 있다. 나노분말은 초정밀 연마제로 사용하고 있다. (그림 3)은 반도체 제조 시 석판 기술(lithography)만을 사용하여 제작한 DRAM의 구조(a)와 나노분말을 이용하는 기계화학적 연마공정(CMP 공정)을 도입하여 제작한 소자의 구조(b)를 보여준다. 석판
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