표제지
목차
국문초록 10
제1장 서론 11
제2장 이론적 배경 15
제1절 알루미나 15
제2절 정전척 17
제3절 열간 정수압 소결(Hot Isostatic Press, HIP) 21
제4절 전위 28
제3장 실험 방법 30
제1절 Canning 공정 과정 30
제2절 Sinter-HIP 공정 설정 32
제3절 밀도 측정 35
제4절 내플라즈마 측정 37
제5절 경도 측정 39
제6절 체적 저항 측정 41
제7절 유전율 및 유전손실 측정 43
제8절 XRD 분석 45
제9절 XPS 분석 47
제10절 EBSD분석 49
제11절 TEM분석 51
제4장 실험 결과 및 고찰 53
제1절 밀도 결과 53
제2절 경도 결과 55
제3절 체적 저항 결과 57
제4절 유전율 및 유전손실 결과 59
제5절 XRD 분석 결과 61
제6절 XPS 분석 결과 63
제7절 EBSD 분석 결과 65
제8절 TEM 분석 결과 68
제5장 고찰 71
제6장 연구 결론 73
참고문헌 74
ABSTRACT 83
표 1. 알루미나 연구 동향 (a) 경도 연구 (b) 내플라즈마성 연구 (c) 체적 저항 연구 13
표 2. 열간 정수압 소결 활용 23
표 3. 표 4의 명명 24
표 4. 열간 정수압 소결 메커니즘 25
표 5. 온도 변화에 따른 알루미나 곡강도 32
표 6. Sinter-HIP 공정 과정 34
표 7. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 밀도 변화 54
표 8. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 밀도 54
표 9. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 상대밀도 54
표 10. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 경도 변화 56
표 11. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 경도 56
표 12. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 체적 저항 변화 58
표 13. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 체적 저항 58
표 14. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 유전율 및 유전 손실 변화 60
표 15. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 유전율 60
표 16. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 유전 손실 60
표 17. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 XRD (a) Sinter-HIP 1000Bar 2H, (b) 1000Bar 4H (c) Sinter-HIP 1000Bar 10H (d) Sinter-HIP 1500Bar 2H (e) Sinter-... 62
표 18. Sinter-HIP 압력 변화에 따른 XPS (a) 일반 소결 알루미나 (b) 사파이어 (c) 후처리 열간 정수압 소결 (d) Sinter-HIP 1000Bar 2H... 64
표 19. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 결정립 크기 67
표 20. 열처리 방법에 따른 전위 밀도 69
표 21. 전위 밀도에 따른 특성 변화 (a) 경도 변화 (b) 내플라즈마성 변화 (c) 체적 저항 변화 70
그림 1. 기존 정전척용 문제점 (a) 잔류 기공 (b) 전극 용해 (c) 전극과 계면 박리 14
그림 2. 알루미나 결정 구조 16
그림 3. 정전척 대전 17
그림 4. 정전척 chucking force 종류 (a) Coulomb chuck (b) Johnsen-rabhek chuck 19
그림 5. 열간 정수압 소결 장비 22
그림 6. 열간 정수압 소결 방법 (a) 후처리 열간 정수압 소결 (b) Sinter-HIP 소결 27
그림 7. 칼날 전위 29
그림 8. 나선 전위 29
그림 9. Canning 공정 과정 31
그림 10. Canning 외관 모습 31
그림 11. 밀도 측정 장비 36
그림 12. 내플라즈마 측정 장비 38
그림 13. 경도 측정 장비 40
그림 14. 체적 저항 측정 장비 42
그림 15. 유전율 및 유전 손실 측정 장비 44
그림 16. XRD 분석 장비 46
그림 17. XPS 분석 장비 48
그림 18. SEM 분석 장비 50
그림 19. TEM 분석 장비 52
그림 20. Sinter-HIP 시간 및 압력 변화에 따른 IPF Map (a) Sinter-HIP 1000Bar 2H (b) Sinter-HIP 1000Bar 4H (c) Sinter-HIP 1000Bar 10H (d) Sinter-... 66
그림 21. TEM 분석 (a) 일반 소결 알루미나 (b) 후처리 열간 정수압 소결 알루미나 (c) Sinter-HIP 알루미나 69
그림 22. 공정 방법에 따른 전위 생성 (a) 후처리 열간 정수압 소결 (b) sinter-HIP 공정 72