접촉각 측정방법을 이용한 SiC 단결정의 극성표면 판별에 있어 자연산화막의 영향 (Effect of Native Oxide Layer on the Water Contact Angle to Determine the Surface Polarity of SiC Single Crystals)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 33권 / 3호 / 245 ~ 248페이지
· 저자명 : 박진용, 김정곤, 김대성, 유우식, 이원재

초록

본 연구는 도자기 절연체의 유지 보수를 위해 컨볼루션 신경망(CNN)을 이용한 이미지 딥 러닝 방법의 타당성을 조사하였다. 과적합을 방지하기 위해 데이터 증대가 수행되었으며, 배경 및 라벨링이 제거 된 이미지 데이터를 사용하여 절연체의 경년, 재료, 지역 및 오손 등급을 훈련시켜 분류 성능을 평가하였다. 결과적으로 경년을 예측하는 것은 어려웠으며, 재료의 경우 76 %, 오손등급의 경우 60 % 및 특정 지역에서 90 % 이상의 분류가 가능하였다. 이 연구 결과를 바탕으로, 현재 분류​​된 4 개의 그룹에 대한 CNN 분류의 잠재력과 한계를 확인하였다. 그러나 물리적, 화학적, 기후적 요인으로 인한 도자기 절연체의 변색을 감지하는 것이 가능하였다. 이를 바탕으로 환경 악화, 비정상적인 전압 및 번개로 인한 캡의 부식 및 도자기의 변색을 평가 할 수 있을 것으로 판단된다.

영어초록

The wettability of silicon carbide (SiC) crystal, which has 6H-SiC and 4H-SiC regions prepared using the physical vapor transport (PVT) method, is quantitatively analyzed using dispensed deionized (DI) water droplets. Regardless of the polytypes in SiC, the average of five contact angle measurements showed a difference of about 6° between the Si-face and C-face. The contact angle on the Si-face (C-face) is measured after the removal of the native oxide using BOE (6:1), and revealed a significant decrease of the contact angle from 74.9° (68.4°) to 47.7° (49.3°) and from 75.8° (70.2°) to 51.6° (49.5°) for the 4H-SiC and 6H-SiC regions, respectively. The contact angle of the Si-face recovered over time during room temperature oxidation in air; in contrast, that of the C-face did not recover to the initial value. This study shows that the contact angle is very sensitive to SiC surface polarity, specific surface conditions, and process time. Contact angle measurements are expected to be a rapid way of determining the surface polarity and wettability of SiC crystals.

참고자료

· 없음