[이동현상론]Spin Coater를 이용한 막 제조 설계

소개

[이동현상론]Spin Coater를 이용한 막 제조 설계

목차

Abstract ⅰ

1. 서론 1

2. 이론 1
2.1. 스핀코터의 원리
2.2. 스핀코터의 이용과 특징

3. 설계 3
3.1. 좌표계와 Control Volume 설정
3.2. 가정 설정
3.3. Momentum Balance 세우기
3.4. 속도 분포
3.5. 코팅 막 두께

4. 결과 및 분석 6

5. 결론 7

6. 고찰 7

참고문헌 7

부록 8

PPT 자료 10

회의록 19

본문내용

1. 서론

최근의 표면처리기술 분야에서 주로 이전의 금속재료들의 표면경화나 장식기능 및 방식처리 등을 다루던 것에서부터 지금은 금속 이외의 무기재료, 유기재료 등의 표면에 전도성, 자기적 특성, 윤활성, 광반사성 등 고기능성을 부여하기 위한 처리기술 개발과 함께 이들 재료의 미세가공기술과 표면계측 및 분석 등의 분야에서 급속한 발전을 계속해오고 있다. 특히 초고집적화에 따른 반도체 분야의 발전과 함께 재료에 특수한 기능성을 부여하기 위해 고체표면연구 분야와 박막의 가공과 분석 등의 분야에서 표면처리기술은 비약적으로 발전되고 있다 (현재 표면처리기술이 적용되고 있는 실예는 부록 참조)[1].
이처럼 표면처리기술은 제품의 성능 향상과 가격 인하, 환경적 측면에서의 공해물질 감소, 재료의 보전 등의 부분에서 엄청난 경제적 이익을 가져올 수 있으므로 그 중요성은 커질 것으로 판단된다. 이에 다양한 국가에서는 표면처리기술 연구개발에 많은 비용을 투입하고 있다. 일본은 코팅 연구개발에 1억 내지 1억5천만불을 쓰고 있는데, 10년이 지난 후 이 연구에 대한 수확은 160억불이 될 것으로 예측되고 있다. 터빈 블레이드의 단열코팅에서는 미국에서만 1천만불의 연구비가 사용되었다. 디스크와 헤드의 내마모코팅에는 전 세계적으로 1천만불 이상이 소요되고 있다[2].

<중 략>

3.2. 가정 설정
유체는 뉴튼 유체 (newtonian fluid)로 완전발달흐름 (fully developed flow)에 있고, r방향으로만 흐른다 (one-dimensional flow). 그리고 정상상태 (steady state)에서 스핀코터가 작동되고 있다. 또한 고체와의 경계면 (boundary layer)에서는 유속이 0이고, 액체 표면에서는 전단응력 (sheer stress)이 무시된다.

3.3. Momentum Balance 세우기
이 control volume에서 고려되어지는 힘은 총 세 가지이다. 속도차에 의해 발생하는 전단응력, 유체의 흐름에 의한 momentum, 그리고 회전에 의한 원심력이 바로 그것이다. 그러나 여기서는 완전발달흐름이라고 가정을 하였기 때문에 유체의 흐름에 의한 알짜momentum은 0이 된다. 따라서 다음과 같은 풀이로 momentum balance를 세울 수 있다.

참고자료

· 이홍로 : “표면공학”, 형설출판사, 1-6 (1999)
· 김선규 : “표면공학”, 두양사, 1-10 (2003)
· 허진욱, 권태종, 정진태, 한창수, 안강호, “회전막제조기의 진동 및 입자발생이 박막제조에 미치는 영향에 관한 연구”, 한국소음진동공학회, 제 11권, 4호, pp.31-36 (2001)
· 김용석, 문철희 : “PDP 엔지니어링”, 생능 출판사, 152-155 (2007)
· http://itviewpoint.com/16885
· http://en.wikipedia.org/wiki/Viscosity