- Polymer [친환경 고분자-①]바이오 매스 플라스틱(Biomass derived plastics) 바이오 플라스틱(Bio Plastics) 지속가능한 환경보호를 위해 친환경 소재에 대한 필요성은 점점 더 커지고 있습니다. 고분자 소재 역시 친환경 걸음에 발맞추고자 여러 가지 연구가 진행되고 있습니다. 친환경을 위한 소재중 대표적인 예시로 바이오 플라스틱이 있습니다. 바이오 플라스틱은 고분자의 구조적, 물성적 특성을 기반으로 분류를 할 수 있습니다. 구조적 특징으로 본다면, 바이오매스(Biomass)를 모노머로 사용하여 만든 바이오 매스 플라스틱(biomass-derived plastics)이 있습니다. 물성적 특징으로는 특정한 환경에서 미생물에 의해 물과 이산화탄소로 분해될 수 있는(퇴비화) 플라스틱을 생분해성 플라스틱(biodegradable plastics)으로 분류할 수 있습니다. 마지막으로 바..
- Technology 리버스 엔지니어링- Reverse Engineering 1. 리버스 엔지니어링(Reverse Engineering) 이란? 리버스 엔지니어링은 제품 또는 결과물을 분석하여 사용된 기술을 파악하는 방법론입니다. 기계, 화학 그리고 IT 등 다양한 산업군에서 암암리에 사용되는 방법입니다. 화학 분야에서, 우리가 사용하고 있는 제품들은 각각의 용도에 맞는 물성으로 설계됐습니다. 고강도, 고내열성 등 물성을 구현하기 위한 제품 각각의 화학적 구조를 말이죠. 이는 한 연구원의 번뜩이는 아이디어 일수도, 기업에서 대대적으로 내려오는 영업비밀일 수도 있습니다. 어찌 됐든 누구에게도 공개하기 꺼려지는 기술 보유자만의 노하우입니다. 리버스 엔지니어링은 빠른 시간에 누군가가 쌓아올린 기술의 탑을 엿보는, 어찌 보면 비도덕적이라고 할 수 있는, 공공연하게 드러낼 수 없는 커닝과..
- Polymer 복합재료용 비닐에스테르 수지(vinyl ester resin) - 합성과 특징 1. 비닐에스테르 수지(Vinyl ester resin)의 정의 Vinyl ester resin은 에폭시 레진(epoxy resin)과 acrylate의 esterification으로 얻을 수 있는 열경화성 수지입니다. epoxy와 acrylate의 반응으로 생성되는 ester group(-COO-)과 분자 말단에 남아있는 vinyl group(C=C)의 구조적 특징인, epoxy acrylate 입니다. 2. Vinyl ester resin의 합성 Vinyl ester resin 반응 예시로 DGEBA(Diglycidyl ether of bisphenol A)와 acrylic acid의 반응이 있습니다. 이 반응은 용매가 존재하지 않는 조건에서 쉽게 합성할 수 있습니다. 반응을 위한 촉매는 tert-a..
- Polymer Ohnishi parameter : polymer의 dry etch resistance 1. Ohnishi parameter Ohnishi 파라미터는 포토레지스트 폴리머의 dry etch rate의 속도를 가늠케 해주는 척도입니다. 수식으로는 아래와 같이 표현할 수 있습니다. 고분자의 구조에서 탄소 원자의 개수(Nc)와 산소 원자의 개수(No) 그리고 모든 원자의 개수(Ntotal)를 고려한 값입니다. Ohnishi parameter가 높은 경우에는 etch rate이 빠르며, 반대로 Ohnishi parameter가 낮은 경우에는 etch rate이 느립니다. 2. Ohnishi parameter와 etch rate의 상관관계 1983년 발표된 논문(H. Gokan et al.)에서 여러 가지 폴리머의 dry etch resistance에 대한 내용이 발표되었습니다. 논문의 내용은 다양한..
- Polymer 고분자의 상변화 - 유리전이 온도의 정의 1. 유리전이온도(Glass trasition temperature, Tg) 유리전이온도란, 반결정성 또는 비결정성 고분자가 딱딱한 유리질 상태(glassy state)에서 부드러운 고무 상태(rubbery state)로 변화하기 시작하는 온도를 뜻합니다. 유리전이 온도를 이해하기 위해서는 고분자의 상변화 시 특징에 대해 이해할 필요가 있습니다. 2. 고분자 상변화의 특징 1) 단분자의 상변화 일반적으로 단분자는 온도에 따른 상(phase)의 변화를 가집니다. 온도를 증가시킬 때, 고체에서 액체가 되는 온도를 녹는점(Tm), 액체에서 기체가 되는 온도를 끓는점(Tb)으로 정의합니다. 그림 1과 같이, 온도에 따른 상변화는 분자의 운동에너지 변화로 생기게 됩니다. 외부에서 전달된 에너지는 분자를 운동시키며..
▶알고있으면 언젠가 도움되는
- Semiconductors KrF 포토레지스트의 개념과 반응(positeve) KrF 포토레지스트 1990년대 포토레지스트의 미세화 기술은 I-line의 한계를 넘어가고 있었습니다. I-line 포토레지스트가 구현할 수 있는 최소의 회로 선폭보다 얇은 회로가 필요했습니다. 따라서 리소그래피 기술은 공정 파장을 옮기는 방향으로 기술이 변했습니다. "I-line(365nm) → KrF(248nm)" KrF laser는 248nm의 파장을 가지는 빛입니다. KrF 파장에서 사용하는 포토레지스트를 "KrF 포토레지스트" 또는 "DUV 포토레지스트"라고 일반적으로 부릅니다. 리소그래피 공정의 파장이 바뀌면서, 포토레지스트 소재개발도 역시 필요했습니다. 기존 I-line에서 사용하던 노볼락 수지는 248nm에서 흡광도가 높아 사용할 수 없었기 때문입니다. 포토레지스트의 성분의 중요한 특징 1..
- Semiconductors I-line 포토레지스트의 개념,성분 그리고 반응(Positive) I-line 포토레지스트 개요 리소그래피(Lithography) 공정에서 파장에 따라 포토레지스트를 분류할 수 있습니다. 수은램프 365nm 파장의 빛은 I-line이라고 하며 이때 사용하는 포토레지스트를 "I-line 포토레지스트"라고 일반적으로 부릅니다. 반도체기술은 패턴의 미세화에 초점이 맞춰져 있습니다. 웨이퍼에 패턴을 얼마나 작게 그리느냐에 따라서 성능과 수율이 모두 달라지기 때문이죠. Rayleigh의 식에 따라서, 회로선폭(CD)은 리소그래피에 사용하는 파장(λ)에 비례합니다. 짧은 파장을 사용할수록, 회로선폭을 더 얇게 그릴 수 있습니다. 최근 많이 사용되고, 기술난이도가 높은 광원은 ArF를 이용한 포토레지스트입니다. EUV는 말할 것도 없죠. I-line 포토레지스트는 오래되었지만, 1..
- Semiconductors PAC과 PAG 무엇이 다를까? 1. PAC(Photo Acid Compound) 1) 정의 I-line 포토레지스트 Novolac/DNQ system에 사용되는 dissolution inhibitor입니다. Novolac 수지에 첨가된 경우 THAM에 대한 용해도를 낮게 만드는 특징이 있습니다. 노광 후에는 DNQ가 Acid로 구조가 변하면서 포토레지스트의 "용해도"를 컨트롤할 수 있게 해주는 역할을 합니다. ① Novolac → 현상액에 용해도 (중간) ② Novolac + PAC→ 현상액에 용해도 (매우 낮음) ③ Novolac + PAC + Light → 현상액에 용해도 (매우 높음) ※PAC : Diazonaphthoquinone(DNQ) 2) 사용용도 G-line(436nm) 또는 I-line(365nm) 파장에서 포지티브 ..
- 취업 및 이직관련 면접에서 자기소개의 중요성 - 1분 자기소개 예시 및 면접 팁 1분 자기소개 면접에서는 항상 "1분 자기소개"를 하게 됩니다. 신입으로 지원하던, 경력직으로 지원하던 내가 누군지 설명하는 게 중요합니다. 면접관들은 이력서를 다 읽지도 못한 채 지원자를 만나는 경우가 많습니다. 1분 자기소개의 목적은 면접관들이 올바른 질문을 할 수 있게 유도하는, 면접의 큰 틀을 짜는 것입니다. 자기소개 Tip 1. 나에게 유리한 질문을 끌어내기(두괄식으로, 핵심 전달) 면접 시간은 짧습니다. 30분~1시간 정도의 시간 동안 농담 따먹기나 하다가 나오면 안되지 않습니까? 지원자가 얼마나 회사에 적합한지 충분히 검증될 수 있도록 면접의 방향성을 만들어야 됩니다. 아래 두 개의 케이스에서 면접관의 반응을 예측해보겠습니다. Case 1) 저는 OOO학과를 졸업 후 ΔΔΔ자격증을 취득했으며..
▶반도체 및 소재기술
- Semiconductors [Novolac/DNQ]용해도 변화 원리 1. I-line 포토레지스트 I-line 포토레지스트는 Novolac resin과 PAC(Photo acid compound)의 chemistry입니다. PAC로는 DNQ(diazonaphtoquinone)유도체를 사용합니다. Novolac resin에 DNQ를 혼합하면 알칼리 현상액(tert-methyl amonium hydroxide, TMAH 2.38% solution)에 용해도가 낮아지게 됩니다. 위 그래프는 Novolac resin의 dissolution rate을 세 단계로 표현한 그래프입니다. 각 구간별 내용은 아래와 같습니다. ① : Novolac resin 단독 Novolac resin은 TMAH 2.38% solution에 약 100Å/sec의 dissolution rate을 가지고 ..
- Semiconductors [PAG]Photo Acid Generator 깔끔하게 이해하기 1. Photo Acid Generator(PAG) PAG는 리소그래피공정의 포토레지스트에 들어가는 산(H+) 발생제입니다. 248nm KrF, 193nm ArF 공정에 주로 들어갑니다. 해당 공정에서는 화학증폭형레지스트(Chemically Amplified Resist)가 사용되어 산을 발생시키는 물질이 필수적으로 필요합니다. 2. 일반적인 PAG의 Structure 책이나 논문에서 대표적인 PAG로 Ph3S(+)-Tf가 사용되는 경우가 많습니다. 이름만 보면 직관적으로 이해가 되지 않는 느낌이 있을텐데요, 하나하나 풀어보면 쉽습니다. 1) Ph3 - Triphenyl group Ph는 페닐 그룹을 이미하고, Tri-는 세 개를 의미합니다. Tri phenyl은 세 개의 페닐그룹을 말합니다. 2) S(..
- Semiconductors ArF(Dry) 포토레지스트 개념과 구조(Positive) 1. ArF 포토레지스트 반도체기술은 항상 미세화를 위해 개선되고 있습니다. 이전의 KrF(248nm) 포토레지스트에서 더 얇은 회로선폭, 고집적화를 이루기 위한 포토레지스트 파장의 변화는 ArF(193nm)로 옮겨갔습니다. 아래의 그림 처럼 패턴의 미세화를 위해서 "리소그래피 공정 파장"을 작게 하고 있습니다. Rayleigh 식에 따라서 패턴의 해상도는 공정파장에 비례하기 때문입니다. ArF laser는 193nm의 파장을 가지는 빛입니다. 다른 파장의 포토레지스트와 마찬가지로 "ArF 포토레지스트"라고 해당 파장으로 부릅니다. 2. ArF 포토레지스트의 특징 포토레지스트는 리소그래피 공정 파장에서 흡광도가 낮아야 됩니다. 모든 포토레지스트 폴리머가 가져야 될 특징입니다. 포토레지스트가 흡광도가 있으..
▶고분자 관련 기술
- Polymer [친환경 고분자-①]바이오 매스 플라스틱(Biomass derived plastics) 바이오 플라스틱(Bio Plastics) 지속가능한 환경보호를 위해 친환경 소재에 대한 필요성은 점점 더 커지고 있습니다. 고분자 소재 역시 친환경 걸음에 발맞추고자 여러 가지 연구가 진행되고 있습니다. 친환경을 위한 소재중 대표적인 예시로 바이오 플라스틱이 있습니다. 바이오 플라스틱은 고분자의 구조적, 물성적 특성을 기반으로 분류를 할 수 있습니다. 구조적 특징으로 본다면, 바이오매스(Biomass)를 모노머로 사용하여 만든 바이오 매스 플라스틱(biomass-derived plastics)이 있습니다. 물성적 특징으로는 특정한 환경에서 미생물에 의해 물과 이산화탄소로 분해될 수 있는(퇴비화) 플라스틱을 생분해성 플라스틱(biodegradable plastics)으로 분류할 수 있습니다. 마지막으로 바..
- Polymer 복합재료용 비닐에스테르 수지(vinyl ester resin) - 합성과 특징 1. 비닐에스테르 수지(Vinyl ester resin)의 정의 Vinyl ester resin은 에폭시 레진(epoxy resin)과 acrylate의 esterification으로 얻을 수 있는 열경화성 수지입니다. epoxy와 acrylate의 반응으로 생성되는 ester group(-COO-)과 분자 말단에 남아있는 vinyl group(C=C)의 구조적 특징인, epoxy acrylate 입니다. 2. Vinyl ester resin의 합성 Vinyl ester resin 반응 예시로 DGEBA(Diglycidyl ether of bisphenol A)와 acrylic acid의 반응이 있습니다. 이 반응은 용매가 존재하지 않는 조건에서 쉽게 합성할 수 있습니다. 반응을 위한 촉매는 tert-a..
- Polymer Ohnishi parameter : polymer의 dry etch resistance 1. Ohnishi parameter Ohnishi 파라미터는 포토레지스트 폴리머의 dry etch rate의 속도를 가늠케 해주는 척도입니다. 수식으로는 아래와 같이 표현할 수 있습니다. 고분자의 구조에서 탄소 원자의 개수(Nc)와 산소 원자의 개수(No) 그리고 모든 원자의 개수(Ntotal)를 고려한 값입니다. Ohnishi parameter가 높은 경우에는 etch rate이 빠르며, 반대로 Ohnishi parameter가 낮은 경우에는 etch rate이 느립니다. 2. Ohnishi parameter와 etch rate의 상관관계 1983년 발표된 논문(H. Gokan et al.)에서 여러 가지 폴리머의 dry etch resistance에 대한 내용이 발표되었습니다. 논문의 내용은 다양한..
- Polymer 고분자의 상변화 - 유리전이 온도의 정의 1. 유리전이온도(Glass trasition temperature, Tg) 유리전이온도란, 반결정성 또는 비결정성 고분자가 딱딱한 유리질 상태(glassy state)에서 부드러운 고무 상태(rubbery state)로 변화하기 시작하는 온도를 뜻합니다. 유리전이 온도를 이해하기 위해서는 고분자의 상변화 시 특징에 대해 이해할 필요가 있습니다. 2. 고분자 상변화의 특징 1) 단분자의 상변화 일반적으로 단분자는 온도에 따른 상(phase)의 변화를 가집니다. 온도를 증가시킬 때, 고체에서 액체가 되는 온도를 녹는점(Tm), 액체에서 기체가 되는 온도를 끓는점(Tb)으로 정의합니다. 그림 1과 같이, 온도에 따른 상변화는 분자의 운동에너지 변화로 생기게 됩니다. 외부에서 전달된 에너지는 분자를 운동시키며..
▶복합재료 이야기
- 복합재료(Composite) UP수지와 유리섬유강화 플라스틱 1. UPR - Undaturated polyester resin 폴리에스테르 구조에 불포화 이중결합을 갖고있는 고분자를 '불포화 폴리에스테르'라고 합니다. 이 고분자를 styrene 용액에 50~70wt%로 용해시키면, 점도 100~2000cp범위로 유동성을 갖는 '불포화 폴리에스테르 수지'가 됩니다. UPR은 과산화물의 존재하에서 라디칼 중합을 통해 가교구조를 형성하며 열경화성 고분자가 됩니다. 이런 특성은 성형성이 우수하다는 특징으로 나타납니다. 고분자로 특정한 모양을 만든다는 것, 일반적으로 성형공정이라고 지칭합니다. 그런데 딱딱하게 굳어있는 고분자를 특정한 모양으로 만들기는 쉽지 않습니다. 예를들어 물은 얼음 틀에 따라서 다양한 모양으로 얼릴 수 있습니다. 정육면체, 구, 별 모양 등 틀안에 물..
- 복합재료(Composite) 일상에 있는 복합재료 예시 - 16가지 복합재료란? 복합재료는 두 가지 이상의 소재를 합쳐서 만든 재료입니다. 가장 큰 특징 중 하나는, 합쳐진 소재는 여전히 각각의 소재로 남아있는 것입니다. A + B → A + B입니다. 새로운 물질이 생기지 않습니다. 만약 A+B → C 라면 화학반응으로 복합소재라 부르기 어렵습니다. 복합재료 예시 복합재료는 주 성분인 모재(Matrix)와 물성을 보강해주는 강화재(substate)로 구성됩니다. 주변에서 많이 접할 수 있는 대부분의 복합재료의 경우, 모재는 플라스틱, 강화재는 무기재료(inorganic)가 많습니다. 그렇다면 복합재료의 예시는 어떤 게 있을까요? 1. 무기재료 복합재(Inorgainc composite material) 무기재료 복합재료는 무기-무기 소재만 사용한 경우를 예시로 들었습니..
- 복합재료(Composite) [복합재료이야기]복합재료란 무엇인가?-① 복합소재, 복합재료 또는 Composite. 복합재료는 무엇일까요? 말 그대로 다른 재료를 합쳐놓은 것입니다. 한 가지 소재에서는 기대할 수 없던 물성을 복합재료는 가질 수 있기 때문입니다. "복합재료는 쏘맥..." 소재도 일단 섞어보면 다른 맛이 납니다... 뭘 섞는지, 어떻게 만드는지 소재를 다루는 사람마다 참 다양한 물성을 낼 수 있습니다. 주변에 다양한 소재들이 있지만 오늘은 Polypropylene(PP)-glass fiber(유리섬유) 복합소재를 예로 들어보겠습니다. PP는 구조적으로 강성(Stiffness)이 높지 않습니다. Aliphatic 고분자로 유연한 구조를 가지고있죠. 강성은 외부에서 힘이 가해졌을 때 소재가 얼마나 변형이 잘 되냐의 척도입니다. 반면유리섬유는 Si-O 결합과 net..