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[열역학]연료전지

Ⅰ. ABSTRACT이번에 Technical Report를 준비하면서 이번 2학기에 배운 내용 중에 해당되는 주제를 찾으려고 노력했습니다. Chapter 9에서 14까지를 살펴보다가 Chapter 14의 화학전지 부분을 보는 순간 머리 속을 스쳐가는 아이디어가 있었습니다.“연료전지(Fuel cell)!”열역학의 여러 법칙들을 배우면서 안타까웠던 점은 영구기관을 만들 수 없다는 것이었습니다. 영구기관을 만들 수 없기 때문에 우리 인류는 그 동안 에너지원을 찾아 헤매왔고 그 중 하나인 석유에 지금은 거의 전적으로 의지하고 있는 상황입니다. 그러나 석유는 채굴지역의 한정으로 무기화되어 근래의 이라크 전쟁의 원인이 되었고 석유파동으로까지 이어지고 있습니다. 저는 석유에 대한 의존도를 낮추기 위한 여러 가지 노력 중 가장 가까운 미래에 현실화 될 수 있는 기술이 연료전지라고 생각했습니다.그럼, 지금부터 연료전지의 역사와 기본원리, 종류, 활용분야 등에 대해서 알아보도록 하겠습니다.Ⅱ. INTRODUCTION1. 연료전지(Fuel cell)의 역사연료전지의 원리는 1839년 영국의 W. R. 그로브(1811~96)가 발견하였으나, 그 특징이 바뀌어 다시 관심을 가지게 된 것은 1950년대 후반의 일로, 1959년 5 kW의 수소-산소 연료전지가 영국의 F.T.베이컨에 의해 실증시험(實證試驗)됨으로써 각광을 받게 되었다. 그 후 1960~1970년대에 걸쳐 제미니 및 아폴로 우주선에 연료전지가 탑재되었다. 이 전지는 다같이 알칼리 수용액을 전해질로 하며, 순수한 수소와 산소를 사용한다. 그 후, 수소 외에 메탄과 천연가스 등의 화석연료(化石燃料)를 사용하는 기체연료와, 메탄올(메틸알코올) 및 히드라진과 같은 액체연료를 사용하는 것 등 여러 가지의 연료전지가 나왔다. 이 중에서, 작동온도가 300도 정도 이하의 것을 저온형, 그 이상의 것을 고온형이라고 한다. 또, 발전효율의 향상을 꾀한 것이나, 귀금속 촉매를 사용하지 않는 고온형의 용융탄산염(溶融炭酸鹽) 연료전지를 제2세전지(Fuel cell)의 기본 원리연료전지는 연료(수소)의 화학에너지가 전기에너지로 직접 변환되어 직류 전류를 생산하는 능력을 갖는 전지(Cell)로 정의되며, 종래의 전지와는 다르게 외부에서 연료와 공기를 공급하여 연속적으로 전기를 생산한다.연료전지의 기본 개념은 수소와 산소의 반응에 의하여 생성되는 전자의 이용으로 설명할 수 있다. 위의 그림에서 보는 바와 같이 수소는 Anode를 통과하고 산소는 Cathode를 통과한다. 수소는 전기 화학적으로 산소와 반응하여 물을 생성하면서 전극에 전류를 발생시킨다. 전자가 전해질을 통과하면서 직류 전력이 발생하며 열도 부수적으로 생산된다. 직류 전류는 직류 전동기의 동력으로 사용되거나 인버터에 의해 교류 전류로 바꾸어 사용된다. 연료전지에서 발생된 열은 개질을 위한 증기를 발생시키거나 냉난방 열로 사용될 수 있으며, 사용되지 않을 경우에는 배기열로 배출된다.연료전지의 연료인 수소는 순수 수소를 이용하거나, 메탄이나 에탄올 같은 탄화수소를 이용하여 개질이라는 과정을 통해 생산된 수소를 이용한다. 순수한 산소는 연료전지의 효율을 높일 수 있지만 산소 저장에 따른 비용과 무게가 증가하는 문제가 있다. 따라서 공기 중에 산소가 많이 포함되어 있으므로 효율은 좀 떨어지지만 공기를 직접 이용한다. 종합적으로 다음과 같은 반응에 따라 전기와 열 및 물이 생성된다.Anode : H₂ → 2H+ + 2e-Cathode : O₂ + 2H+ + 2e- → H₂OOverall : H₂ + O₂ → H₂O + 전류 + 열전해질은 한 전극에서 다른 전극으로 수소 이온을 전달해 주는 역할을 한다. 이온전달의 저항을 최소화 해주기 위하여 전해질막은 전극이 접촉되지 않는 범위에서 가능한 얇게 한다. 촉매는 전극의 반응을 향상시킨다. 2개의 전극으로 구성된 단위 셀은 이론적으로 전압을 1.23Volt 까지 생성시킬 수 있으나, 실제는 0.7V 정도를 생산한다. 연료전지는 필요한 전압을 위하여 겹층으로 구성한다. 요구되는 출력을 얻기 위해 표준 크기발전온도전해질주연료기술수준적용대상고분자전해질형PEMFCDMFC상온-100℃이온(H+)전도성고분자 막수소메탄올개발 및 실증단계소형전원자동차인산형(PAFC)150-200 ℃인산(H3PO4)천연가스메탄올상용화단계분산전원용융탄산염(MCFC)600-700 ℃용융탄산염(Li2CO3-K2CO3)천연가스석탄가스개발단계복합발전열병합발전고체산화물(SOFC)700-1000 ℃고체산화물Yttria-stabilized zirconia천연가스석탄가스개발단계복합발전열병합발전알칼리형(AFC)상온- 100 ℃수소사용중특수목적① 인산형 연료전지(Phosphoric Acid Fuel Cell)인산형 연료전지 기술은 20년 이상 개발되고 개선되어 왔고, 전기 생산에 비교적 순수한 수소(70% 이상)를 요구한다. 인산형 연료전지 내의 전극은 탄소 지지체의 표면적 위에 촉매로써 백금이나 백금 혼합물을 포함한다.인산형 연료전지의 운전 온도는 약 200℃ 이다. 이것은 인산 전해질의 안정도를 위하여 허용하는 최대값이다. 이 기술로 현재까지 순수한 발전 효율은 40∼50% 정도이다. 이 수준 보다 높은 효율을 갖기 위해서는 전지와 스택 구성품의 지속적인 개발에 의한 종합시스템 제어에 의존하여야 한다. 일례로 인산형 연료전지의 반응이 발열 반응이므로 연료전지가 반응온도인 200℃로 유지함이 최적의 운전 조건이 된다. 따라서 연료전지 반응시 반응열을 냉각시켜야 하며 이때 생성되는 반응열을 이용하면 효율을 70%이상 높일 수 있다.인산은 저온 연료전지를 위한 전해질로써 필요한 수명을 가진 그런 유일한 물질로 알려져 있다. 이것이 낮은 이온 도전율을 가지고 있다 할지라도 이것의 안정도는 전류 상태를 증진시키는 전지 개발에 기여하였다. 인산형 연료전지 응용은 휴대용, 자동차용 및 고정용 전원을 포함한다.② 알칼리형 연료전지(Alkaline Fuel Cell)알칼리 연료전지는 전해질로써 수산화칼륨과 같은 알칼리를 사용한다. 연료로서 순수 수소를 쓰며, 산화제로써는 순수 산소를 쓴다. 운전 온도는 대기압에서 60∼1 자동차 응용에 가장 중요한 역할을 한다. 개발 사업은 인산형 연료전지보다 약 10년이 뒤져 있지만, 인산형에 비해 저온에서 동작되며, 출력 밀도가 크므로 소형화가 가능하며, 기술이 인산형과 유사하여 응용 기술의 적용이 쉽기 때문에 현재는 고분자전해질형 연료전지의 이용 규모가 적을지라도 상업화할 수 있다. 더욱이 현재 몇 개의 시범용 고분자전해질형 연료전지의 전원에 의한 자동차는 실험 결과 우수성이 입증되어 더 많은 연구 계획을 진행 중에 있다.④ 용융탄산염형 연료전지(Molten Carbonate Fuel Cell)용융탄산염형 연료전지의 전해질은 낮은 용융점을 가지는 탄화리튬과 탄화포타슘의 혼합물이다. 전극은 다공성 니켈로 만든다. 전극의 부식성과 내구성은 아직 개발에 중요한 애로점이다.용융탄산염형 기술의 산 또는 알칼리 연료전지 기술 보다 뚜렷한 장점은 일산화탄소, 이산화탄소 및 수소에 대하여 내성이 있는 점이다. 이것은 일산화탄소와 이산화탄소를 분리하는 공정을 필요로 하는 다른 것들보다 초기 투자비가 낮고 시스템 설계가 매우 단순해지는 결과를 가져온다. 용융탄산염형 연료전지의 운전 온도는 약 650℃이고, 전지 스택의 열로 전지 내부의 탄화수소 기체의 개질을 허용한다. 내부 개질의 장점은 30% 또는 그 이상의 비용을 감소시킨다.용융탄산염 연료전지를 상업화하기 전에 내구성과 신뢰도를 개량시킬 필요가 있다. 운전온도가 높아 정상운전 되는 동안 용융탄산염 전해질의 결핍과 증발로 인하여 양이 줄어들기 때문이다. 이것이 운전의 안정성과 현재 용융탄산염형 연료전지의 유효 수명의 제한점이다.⑤ 고체산화물형 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell)고체산화물형 연료전지의 특징은 탄화수소를 직접 전기로 변화시킬 수 있는데 있다. 전해질은 안정화된 산화이트늄으로 가스가 스며들지 않은 산 이온이 효율적으로 접촉하고 있는 얇은 산화지르코늄 층이다. Cathode는 안정된 산화이트늄으로 된 지르코늄으로 만들어졌고, anode는 니켈-지르코늄 세라믹 합금으로 만들어졌다.③ 무소음 : 운동하는 부품이 없음.④ 모듈화 : 건설과 증설이 용이하고 다양한 용량이 가능.⑤ 다연료 : 수소, 석탄가스, 천연가스, 매립지 가스, 메탄올, 휘발유의 사용이 가능.⑥ 열병합(고온연료전지의 경우) : 폐열 활용이 가능.5. 연료전지(Fuel cell)의 활용분야① 고분자전해질 연료전지 및 이를 이용한 무공해 연료전지 자동차 개발을 통해 원천기술을 확 보하고 관련기술을 산업체에 이전함으로서 산업경쟁력 강화에 기여.② 선진국에서 무공해 자동차의 사용이 곧 의무화될 것이 예상됨에 따라 기술자립을 통해 자 동차 수출증대에 이바지.③ 고효율, 무공해 연료전지 자동차의 개발로 환경오염 방지 및 수송용 에너지 절약에 기여.④ 고분자전해질 연료전지는 자동차용 동력원외에 발전용 (분산용 발전, 가정용 전원) 이나 이동용 (정보통신 장비용), 군수용 (잠수함 동력원) 등으로 활용 가능.6. 연료전지(Fuel cell) 시스템연료전지의 핵심은 Stack이다. 그러나 스택의 동작을 원활히 하고 발생된 전력을 유용하게 사용하기 위해서는 여러가지 구성성분들이 필요하다.① 전력 변환기Stack에서 생성된 전력은 직류(DC)이며 전압이 낮고 전류값이 높다. 따라서 먼저 DC-DC Booster과정을 통해 전압값을 올리고 이어서 DC-AC Inverter를 통하여 적절한 AC 전력을 생성한다.② 연료 개질기연료전지에서는 이상적으로 순수수소를 연료로 사용하는 것이 좋으나 기존의 천연가스, 석유, 메탄올등 화석연료의 인프라를 활용하기 위해서는 이들연료로부터 수소를 추출해내는 것이 필요하다. 연료개질기는 이러한 역할을 담당하며 현재 통용되고있는 방법으로는 부분산화법(Partial Oxidation), 자열개질법(Autothermal Reforming), CO2 개질법(CO2 reforming), 직접분해법(Direct Cracking), 플라즈마 촉매개질법(Plasma Catalytic Reforming), 흡착부과반응개질법(Sorption Enhanced reaction Pro높다.

공학/기술| 2006.04.21| 9페이지| 1,000원| 조회(626)

열역학, 화학, 화학전지

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[취업] 면접 요령 및 이력서/자기소개서 작성법

안녕하세요!! 저는 내년 이월에 졸업을 하는 공대생입니다..올 삼월초부터 면접을 모두 10번 정도를 봤습니다.. 처음 면접은 유통회사였습니다..일차면접으로 집단토론을 하더군요~~ 솔직히 전공분야가 아니라서 가고자 하는 마음은 없었지만, 집단토론면접이나 면접분위기를 파악하기 위해 갔었습니다.. (욕먹을 짓이지만, 그런적이 있습니다..)그 이후에 외국계 자동차회사, 철강회사, 엘씨디 회사, 피디피 회사, 전자 회사 등 모두 저한텐 뽑아주면 감사할 수 있는 여러회사에 면접을 보러 다녔습니다..어떨 땐 일주일에 세번 면접을 본적도 있었습니다... 정말 닥치는 대로 갔었습니다..마지막에 가고싶던 전자회사에 붙어서 더 이상 면접은 보지 않았지만 그 전까지 하나 둘 씩 보면서 면접요령도 생기고 또 긴장도 덜 되더군요~~하지만 역시 실제 경험이 중요하더군요~~ (그렇다고 메뚜기 마냥 가고싶은 대 붙어 놓고 알바식으로 면접하러 다니는 건 절대 욕먹을 짓이죠!!) 제가 말하는 건 목표하는 회사가 있으면 그 전까지 따로 친구들 끼리 연습을 하던지 그게 안된다면 실제 경험을 쌓던지, 자기소개가 자연스레 입에 붙을 정도로 자신을 면접에 길들이는게 중요하다고 생각합니다.아래 있는 글은 제가 예전에 이번 하반기에 면접을 보는 친구를 위해 나름대로 정리해 논겁니다... 그냥 친구한테 하는 말대로 올려놓은 거니까 반말로 한다고 욕하진 마세요~~다시 존대말로 바꿀래니 엄두가 안나네요~~머 도움이 될지 될진 모르겠습니다.... 하지만 앞으로 취업전선에 돌입하게 될 후배님께 작은 조언이라도 ?으면 하는 마음은 있습니다.저는 여러번 면접을 보면서 느낀 건 어짜피 서류통과가 되었다면 그때 부턴 면접에서의 말하는스킬 싸움이라는 거요~~~~ 그리고 또 한가지는 면접들어가서 처음 하는 자기소개의 중요함이죠~~자기소개로 부풀리지 않고 논리정연하게 조금은 긴장되어서 버벅 될 순 있지만 자신감있게 첫단추를 잘 꿰면 분명 승승장구 할 분위기가 자신한테 올겁니다..(고향은 어디고 어디 중학교를 나와서 고등학교를 하게 자기소개 준비하자!!- 자신이 준비하면서 준비해 본 멘트가 있을 것이다.. 자기소개나 질문에 대한 답변 등등...자신은 멋지구 참 참신하다고 생각할 수 가 있다. 그러나 더러 평범보다도 못한 멘트일 수 도 있다.. 친구들이나 선배들한테 검증을 받아보자... 어떤지를...? 일반적으로 많은 사람들이 괜찮다고 하면 정말 괜찮은 것이다.. 그러나 대게의 사람들이 "그건 좀 너무 가식적인거 아니야? 듣기가 좀 민망해" 등등의 의견이 많이 나온다면 조언을 듣고 딴걸로 바꿔라..!!면접 당일 요령지금까지 성공적 인터뷰를 위한 준비 요령을 알아봤다. 하지만 아무리 철저하게 준비했어도 실전을 망치면 ‘꽝’이다. 그래서 이번에는 인터뷰 당일 실전에 필요한 몇 가지 요령을 살펴본다.. 여유있게 일찍 도착하라 =인터뷰 예정 시간보다 충분하게 일찍 도착한다. 외투 등은 미리 벗고 외모에 대한 최종 점검을 한 후, 준비했던 답변과 질문 등에 대해 머릿속으로 다시 한번 정리해둔다.. 면접관 앞에 갈 때는 곧게 서서 당당하게 걸어가라 =잠자리에서 금방 일어난 것처럼 활기 없이 걸어 들어간다면 첫인상이 결코 좋을 리 없다. 첫인상이 안 좋으면 인터뷰를 통해 ‘역전’하기가 쉽지 않다.. 상대방의 눈을 똑바로 응시하며 편안한 미소로 면접관을 맞아라 =면접장에 들어서면 면접관은 인터뷰 후보자의 일거수일투족을 주의 깊게 관찰하게 된다.그러므로 주위를 둘러보는 등 시선을 다른 곳에 두지 말고, 면접관에게 집중하여 관심을 보이는 편이 좋다. 인터뷰 중에 면접관의 눈을 응시하지 않고, 탁자 위나 다른 곳을 보면 소극적이라는 인상을 준다.. 명함은 반드시 두 손으로 정중히 먼저 건네고 나중에 받아라 =명함을 먼저 건넬 준비를 하지 않으면 면접관의 명함을 먼저 받게 되는데, 이것은 바람직하지 않다. 명함집은 꼭 휴대하라.. 악수를 할 마음의 준비는 하되, 먼저 청하지는 마라 =악수를 하게 될 경우에는 상대방의 손을 강하게 잡는 것이 좋다. 힘 없는 악수는 자신감이 없어보이게 한다.. (면접관이 외국어 관련 시험성적이나 봉사활동 등을 기재하는 것이 좋다. 봉사활동은 본인을 평가하는 중요한 척도로 작용하므로 반드시 기재한다. 또한 본인을 차별화할 수 있는 부분으로 미비한 수상경력이라도 꼭 기재한다.. 과장없이 솔직히 작성할 것이력서 작성시 가장 주의해야 할 점은 허위나 과장됨이 없어야 하는 것으로 자신의 이력을 성실하고 솔직하게 작성해야 한다. 이력서상의 허위사항은 입사가 취소될 수 있다는 것을 명심해야 한다.. 지원기업과 관련된 실무능력을 중심으로 작성할 것지원기업이나 업무와 관련된 연구업적 및 아르바이트, 상벌, 외국어 관련시험 성적이나 서클 활동 등을 적어 좋은 인상을 심어줄 수 있도록 하자.. 간단, 명료하게 작성하자읽는 사람으로 하여금 짧은 시간내에 작성자의 인적사항에 대해 알 수 있도록 간추려 작성한다.. 여유를 가지고 신중히 작성할 것충분한 시간적 여유를 가지고 작성해야 내용도 충실하다. 급하게 작성하여 중요한 내용을 빠뜨리거나 오타가 있으면 안된다. 빈틈없고 깔끔한 이력서라는 인상을 주어야 한다.* * 기업에서는 압박 면접을 왜 하는가?취업지원자들이 가장 두려워하는 면접... `압박 면접`이라고 하는 것이 있습니다.그렇지 않아도 긴장되고 떨리는 면접인데 압박면접에서 나오는 질문들은 취업지원자들을 또 한번 긴장하게 만듭니다.* 압박면접"을 왜 실시하는 것일까요?1. 롯데그룹 인사과장은 압박 면접을 하는 이유는 취업지원자들에게 정직한 답변을 듣는 것이 첫 번째라고 합니다.면접을 준비하는 취업지원자들은 나름대로의 시나리오를 준비하게 됩니다. 머릿속에서 "이러한 질문이 나오면 이렇게 답변해야지"와 같은 식의 시나리오 말입니다.이때, 어떤 현명한 면접관이 공격적이고 황당한 질문을 하여 그런 사람들에게 준비한 시나리오를 깨버리고, 머릿속을 복잡하게 하여 그 사람의 있는 그대로에서 나오는 정직한 답변을 들을 수 있다는 생각에서 압박면접을 실시한다고 합니다.2. 두 번째로는 늘 합리적이지만은 않은 조직 생활에서 갑자기 닥치는 불합리하고 부조리한 일에 대해 십시오.4. 이력서 작성시 하기 쉬운 실수는?직무 수행 목표는 생략하십시오. 일정한 방향을 제시하지 못한다면 고용주는 관심을 보이지않을 것입니다. 매우 분명히 잘 씌어지지 않은 이상 목표 기록은 여러분이 어느 한 분야에적합하다는 것을 나타내지 못 할 것입니다.5. 이력서 작성의 시작은?대 여섯 단어로 요약 가능한 직무 대상 즉 작무 목표를 정하십시오. 그 이상의 단어는 불필요할 뿐 아니라 명확성과 일관성에 전혀 도움이 되지 않습니다.6. 경력에 공백이 있다면?이력서를 다른 각도에서 보십시오. 직업이 없을 당시 (무급이라도) 중요한 일을 하였다면 이력서의 경력란에 기록하십시오.예를 들어1995-99 학생1996-97 해외 여행 및 어학 연수1998-99 봉사활동7. 단기 직업이 많은 떠돌이 경력이 있다면?경력자의 경우 이력서 읽는 사람의 편의를 위해 유사 직업은 하나로 묶으십시오.예를 들어1998-1999 비서/접수원 - 00무역회사, 00주식회사중요성이 떨어지고 간단한 경력은 생략해도 됩니다. 그러나 단기 직업이었더라도 중요 기술과 경험을 습득하였다면 생략하지 마십시오.8. 한 직장에서 2-30년간 근무해 왔다면?기업 내에서의 작업 진보를 명확히 하기 위해 거쳐왔던 직함을 각각 따로 기록하십시오.9 . 경력은 언제까지 거슬러 올라가야 하나요?깊이 있게 기록하되 너무 깊이 들어가지는 마십시오. 보통 더 이전에 가장 관련 깊고 인상적인 경험이 있지 않은 한 10-15년 전 정도면 충분합니다.10. 학생이 가졌던 여름 임시직 작성은?학생들은 계절별로 아르바이트나 봉사활동을 단순히 나열함으로서 이력서를 더 깨끗하게 만들 수 있습니다. 예를 들어 98년 6월 부터 98년 7월 보다는 1996 여름의 식으로 기록하십시오. (여름이란 단어는 이력서 상의 다른 글자보다 작아도 됩니다.)11. 원하는 분야에서 근무 경험이 없다면?창조적이고자 한다면 언제나 경험을 얻을 수 있습니다. 여러분이 자원 봉사할 수 있는 곳을즉시 찾아보십시오. 이력서에 삽입할 중요 경험으로라면 단기간의이 대인관계에 관한 질문이더라도 이렇게 대답해야 솔직함을 보여 주는 것입니다. 결국 면접관은 저를 시험한 것이지요. 다른 면접자들에게도 비슷한 질문을 한 것을 나중에 알았습니다. 그 외의 질문은 `삼성의 대외 이미지는 어떠하냐?` `디지털 시대에 본인이 준비하고 해야 할 일은 무엇이냐` 등의 평범한 질문을 하더군요.2. 기술 면접학사졸업예정자들은 어떤 문제에 대한 해결책을 보는 것 같고, 석사졸업예정자들은 자기 전공에 관한 프리젠테이션(약 5분)정도 했습니다. 들어가서 일단 유인물 나눠 드리고.. 자기 소개 간단히 (30초) 그리고, 본인이 볼 준비물이 있으면, 처음에 보지 말고 발표하다가, 약 1분 정도 지나서 그냥보고 말해도 됩니다. 면접관들이 나눠준 유인물보느라 절 쳐다보지도 않더군요. 기술면접은 의외로 전공발표와 관련 없는 질문들 이었습니다. `앞으로 어떤 일을 하고 싶으냐?` `로봇 기술이 어느 정도 지나야 인간형 로봇을 만들 수 있다고 예상하느냐?` 다른 면접자들한테는 `졸업논문 준비하면서 힘들었던 일이 무엇이냐`라는 질문을 했다고 하더군요. 뭐 꼬치꼬치 캐묻고 아주 기술적인 질문은 거의 안하는 것 같습니다. 하지만, 발표 준비는 철저히 하십시오. 저는 많이 준비를 못해 들어가기 직전에도 초긴장 했습니다.3. 집단 토론.이 면접은 6명이 들어가서 어떤 주제에 대해 찬반으로 3명씩 나눈 다음, 각자 생각한 바를 이야기하고 토론 하는 것을 면접관이 지켜보는 것 (약 25분) 입니다. 저희 조(2명 결시, 4명)도 주제는 (공통 주제더군요.) `2002년 대학 입시제도에서 일부 대학에서 앞으로 고교등급제 도입하려는 움직임을 보이는 데, 그 점에 대해서 찬성이냐? 반대냐?`라는 주제이었습니다. 들어가기 한 5분 정도, 보통은 15분 정도 준비 시간을 준다고 하는데, 앞 조들의 면접 지연으로 저흰 거의 2,3분 주더군요. 이 날 면접관 들이 앞에 놓고 보는 노트북의 네트웍 문제(서류 전형 때 작성한 내용들을 면접관들이 볼 수 있도록 면접실 마다 면접관 앞에 .

기타| 2004.11.17| 22페이지| 3,000원| 조회(915)

자기소개서, 면접, 취업

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[영화] '블레이드 러너' 감상문

BLADE RUNNER.당신은 영원한 삶을 믿는가? 언젠가 여러분 당신 앞에 주어진 생명이 다해간다는 것을 깨닫게 되었을 때 후회 없는 삶을 살았다고 미련 없이 인생을 마감할 수 있는가? 그렇지 않다면 당신은 또다른 삶의 연속을 위한 몸부림을 마지막 순간까지도 다하겠는가?. 우린 블레이드러너를 6번이나 봤다. 그럼에도 초보자로서 카메라, 편집, 조명등 제작자의 위치에서 이 영화를 이해하기란 힘든 것이었다. 그래서 이 글들의 대부분은 영화 주제와 관련한 느낌들을 적는데 대부분을 할애하기로 했다. 블레이드러너는 끝없이 자신의 존재에 대해서 인간보다 더 심오하게 고뇌하고 삶에 대해서 그 의미를 찾으려했던 합성인간들의 보다 인간적인 얘기를 다룬 작품으로 여겨진다.1. 영화 소개영화의 주요인물 & 시상 내역등장인물데커드 (헤리슨 포드) : 넥서스6호 합성인간 제거 임무, 블레이드 러너. (男)레이첼 (숀 영) : 자신이 합성인간임을 모르는 합성인간. (女)로이 베티 (루트거 하우어) : 넥서스6호 의 리더. 전투용 합성인간. (男)프리스 (다릴 한나) : 넥서스6호 위안용 합성인간. 로이의 연인. (女)레온 (브라이언트 제임스) : 넥서스6호 (男)조라 (조안나 캐시디) : 넥서스6호 암살용 합성인간, 태피술집 뱀쇼단원.(女)개프 형사 (조이 투렐) : 데커드 뒤를 따라다니며 사건과 상황 암시. (男)시상내역「블레이드 러너 (Blade Runner)」는 스티븐 스필버그의 「E.T」와 함께 1982년 SF영화의 쟝르에 도전한 작품으로 그 전에도 물론 「스타워즈」,「달세계로의 여행」같은 작품이 있기는 하지만, 이 영화들은 1980년대 SF의 새로운 장을 여는 작품이었다. 인류의 암울한 미래를 그린 「블레이드 런너 (Blade Runner)」는 흥행에서도 외계인과의 진한 우정을 Happy Ending으로 할리우드의 상업성을 그대로 드러낸 「E.T」에 참패했다. 실제 시상에서도 아카데미의 시각효과상(데이비드 드라이어)만 올랐다가 떨어졌을 뿐, 그 이상의 효과는 거두지 못하였다컨트를 발견해서 제거하는 것인데, 데커드(블레이드 러너)는 탈출한 4명의 레플리컨트들을, 소위 이들이 말하는 Retirement(퇴역)을 시키기 위해 계속된 추격과 싸움을 벌여 나간다. 데커드는 3명의 합성인간 조라(조안나 케시디), 레온(브라이언트), 프리스(데릴한나)를 죽이고는 마지막 레플리컨트 로이베티(루트거 하우어)와의 최후의 결전을 치르게 된다. 자기가 사랑하는 프리스의 죽음에 분노한 로이는 쫓고 쫓기는 숨막히는 데커드와의 접전을 벌이게 되는데, 마지막으로 수명이 다됨을 느낀 로이는 데커드의 죽음 직전 상황에서 데커드를 구해주고, 빗속에서 자신의 짧았던 4년이라는 삶을 마감하게 된다. 한편, 그를 늘 따라 다니는 개프(조이투렐)형사는 그 여자 죽게되서 안됐네 누군들 영원히 살겠나 라는 말을 남기고 떠난다. 자신의 집으로 돌아온 데커드는 죽은 줄 알았던 레이첼이 살아있는 것을 확인하고, 또한 탁자 위에 놓인 종이로 된 유니콘을 보고 자신의 존재를 깨닫곤, 그녀와 함께 도망가는 것으로 영화는 종결된다. 』3. 암시가 사용된 장면.이 작품에서는 소도구를 이용하여 배경이나 사건의 진행, 인물의 위치 등을 잘 나타내 준다. 특히 개프(조이투렐)형사가 접어놓은 종이들은 인물의 심리상태나 인물의 위치(인간?, 인조인간)를 암시하기도 한다. 여기에 다른 소도구들보다 암시를 주고, 영화에 큰 영향을 미치는 소도구들을 적어보도록 한다.- 산성비, 음산한 풍경, 추위 (자연적인 것) :암울하고 폐허가 되어버린 지구를 암시.- 개프형사의 종이 접기. 닭 : 겁쟁이(CHIKEN)의 의미. 브라이언트 반장이 데커드에게 브레이드런너 임무를 줄 때 그 임무의 수행에 거부한데 대한 데커드의 심리 암시. 발기한 남자인형 : 데커드가 레이첼과 사랑하게 될 것임을 암시. 유니콘 : 데커드의 기억을 개프형사가 알고 있음으로 그가 합성인간임을 암시- 유니콘 : 데커드의 기억과 그의 위치를 인식시킬 목적으로 삽입한 기억 속의 동물- 네온, 건물의 화면(코카콜라, 팬암, 벨, 아타리, TDK) 조라는 데커드로부터 도망하는데 급박한 조라의 심정은 음악을 통해서 잘 드러나고 있다. 마치 사이렌소리 비슷한 굉음이 계속해서 그녀를 따라 다니고 그녀는 안절부절 못하고 사방을 주시한다. 결국 데커드의 총에 걸려든 조라, 화면은 느리게 진행되고 음악은 갑자기 심장박동 소리를 내기 시작한다. 총에 맞은 그녀의 생명은 점점 사그러들고 유리창에 부딧힐때마다 나는 파열음은 하나의 생명체로서의 마지막 안간힘처럼 느껴진다. 감독은 이 장면을 시간확장과 비극적인 배경음악, 그리고 여러 방향으로의 카메라편집으로 반복하여 그녀의 처절한 죽음을 표현하고 있으며, 잔잔한 음악 뒤에 들리는 총성은 서글픈 효과를 나타내기에 부족함이 없다. 맥박소리는 이제 멈추고 지나가는 행인들은 그녀의 주검 앞에서 그저 멀뚱멀뚱 쳐다보기만 하고 제갈 길들을 재촉하는 이런 모습은 또한 이 사회의 비정함을 여실히 보여주는 것 같다. 데커드 역시 이제 자신의 임무에 대해, 생명에 대해 갈등하기 시작한다. 그러한 갈등은 영화 도입부에서는 블레이드 러너로서 이미 경찰경력을 가졌던 그가 레플리컨트들이 왜 반란을 도모하고 탈출했는지 조차 모른 채 브라이언트 반장과 대화를 나누는 장면과 비교해 보면 뚜렷한 차이다. 그건 어찌 보면 그가 제조된 목적과도 일치하는 사고행동이었는지도 모르겠다. 확실히 이 장면은 보는 관객으로 하여금 가슴 뭉클한 생명의 고귀함을 생각하게 한다. 그리고 인간보다 더 인간답게 라는 타이렐사의 모토가 왠지 기계보다 더 인간답게 로 바뀌어 가슴에 울리는 이유인지도 모르겠다.로이베티(루트거 하우어) & 데커드의 추격 장면로이 베티는 계속해서 늑대 울음 비슷한 괴성을 지르기 시작한다. 이는 마치 절규처럼 들리는데, 그는 이미 자기의 시간이 다했다 는걸 몸의 반응과 고통을 통해 느끼기 시작했고, 이제 곧 그의 생명이 죽음이라는 거대한 힘앞에 주저앉아야 하기 때문이다. 마지막 남은 레플리컨트 로이, 그의 그러한 심리적 불안의 표현은 오히려 안타깝기만 하다. 또한 로이(루트거 하우어)의 데커드를 향한 같다. 여기서 한가지 떠오르는 얘기가 하나 있다. 구미호이야기에서 보면 거의 1000년을 살아 인간이 되려면 얼마 안 남았는데 며칠을 넘기지 못하고 인간의 배신으로 결국 구미호는 그 모든 꿈을 접고 죽는다. 그럼에도 인간을 용서하고 자신이 그렇게 집착했던 인간 으로서의 꿈을 죽음이라는 더 큰 자유로움으로 보상받는다. 왜냐면 우리 내 사고방식에 의하면 분명히 구미호는 지금보다 더 나은 저 세상(죽음저편)의 삶을 살거라 믿어지고 소망되어지기 때문이다. 그래서 빗속에서 고개를 떨군 채 눈을 감은 로이의 모습은 한동안 우리의 시선을 땔 수 없게 만든다.레이첼과 로이비교.한가지 여기서 재미있는 점은 레플리컨트들의 약간은 상반된 두 가지 태도에 있다고 본다. 바로 레이첼(숀영)과 그녀를 제외한 나머지 4명이 인간사회에서 어떻게 생각하고 행동했는가가 그렇다. 대충 보기에는 이들 모두가 인간처럼 되기를 원한 것처럼 보여진다. 무엇보다 그들중 일부는 인간사회에 속해서 생활하고 있었고, 블레이드러너가 나타나기 전까지는 아무 문제가 없었다. 또 프리스(데릴한나)의 다음 대사 나는 생각한다. 그러므로 인간이다. 우리는 기계가 아니다. 는 인간과 똑같은 대우를 받기를 원했던 이들의 소망을 대변하고 있고 그런 것 처럼 보인다. 그러나 잘 생각해 보면 그들이 만들어진 목적은 결코 그들을 인간답게 살 수 없게 한다. 그들은 이미 태어날 때부터 특별한 목적을 위해서 만들어 졌기 때문이다. 모두가 인간의 욕망과 편의를 위해서 말이다. 하지만 이들은 생각하는 능력을 가졌기 때문에 자신에 대해서 인식하기 시작했다. 그리고 인간에 대한 불신은 로이베티(루트거 하우어)의 짤막한 대사에 아주 잘 나타난다. 내가 이 눈으로 뭘 보았는지 아나? . 고작 4년의 수명을 갖고 만들어진 레플리컨트의 이같은 질문은, 그 짧은 시간 속에 그가 수많은 전쟁에 참가하고 겪으면서 느꼈던 인간의 추한 모습들과 살육의 장면들이 그의 기억의 전부이고 그것이 그의 삶이자 우리의 현실이었다는 것을 우리 인간들에게 말해주는 셈이셈이다. 그러나 레이첼은 하나의 인간으로서 자신의 삶을 갖고 산것처럼 남과의 기억, 주변환경과의 기억을 갖고 있다. 그래서 자신의 삶을 살아온것처럼 느낄 수밖에 없다. 그런점에서 레이첼은 이들 인조인간 들의 사고 방식과 차이를 보이는것 같다.5. 데커드는 인간?, 복제인간? 『IS DECKARD A REPLICANT?』(인터넷 홈페이지에서 일부 발췌 번역한 글이다.)데커드는 복제인간인가???이것은 팬들 간에 가장 논란을 불러일으키는 쟁점이다. 이 영화의 판본이 여러가지다 보니 각각의 판본마다 이 개념을 조금씩 다르게 반영하고 있다. 어떤 사람은 1982년 극장판에서는 데커드가 복제인간이지만, 감독편집판에서는 복제인간이 아니라고 주장하기도 한다.정답은 없다. 리들리 스코트Ridley Scott 자신의 말에 따르면, 비록 의도적으로 종결부를 모호하게 처리하긴 했지만, 그는 또한 데커드가 복제인간임을 알아차릴만한 징후를 충분히 집어넣었다고 한다.데커드가 복제인간이라는 근거- 리들리 스코트와 해리슨 포드 Harrison Ford는 이미 데커드가 복제인간임을 의미하는 발언을 한 적이 있다. 1992년 10월 미국 잡지 [디테일Details]과의 인터뷰에서 포드는 이렇게 말한 바 있다.“는 제가 좋아하는 영화들 중의 하나가 아니었습니다. 저는 리들리와 사사건건 충돌했거든요. 제일 큰 문제는 그가 결국 관객으로 하여금 데커드가 복제인간임을 간파하게 만들고 싶어했다는 점이었습니다. 저는 그점에 대해 반대했는데, 제가 보기에는 관객이 응원할 (복제인간이 아닌) 누군가가 있어야 되겠다는 생각이 들었기 때문입니다."- 촬영 대본에는 다음과 같은 데커드의 보이스 오버voice-over 나레이션이 나온다. "나는 그날 밤 그 지붕 위에서 깨달았다. 우리가 형제였다는 사실을, 로이 배티 Roy Batty와 내가 말이다!"- 또다른 경찰 개프Gaff 는 데커드가 유니콘 unicorn이 나오는 꿈을 꾸었다는 사실을 알고 있는데, 이것은 개프가 데커드 역시 다른 복제인간들처럼 이식된 기까.

독후감/창작| 2004.11.19| 10페이지| 1,000원| 조회(533)

블레이드 러너, 복제인간, 미국영화

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[재료공학실험] CVD와 PVD 평가B괜찮아요

Ⅰ. C V D(chemical vapor deposition)1. CVD의 개요1.1. CVD(화학 기상 증착법)공정의 개요외부와 차단된 반응실 안에 Substate(기판)를 넣고 Gas를 공급하여 열, 플라즈마, 빛(UV or LASER), 또는 임의의 에너지에 의하여 열분해를 일으켜(Si 기판과 공급된 O2와 반응하여 산화막을 형성 시키는 Diffusion 과는 달리) 기판의 성질을 변화 시키지 않고 solid Deposition를 이루는 합성 공정을 말한다1.1.1. CVD System의 활용 범위1 Diamond thin film으로 coating된 향상된 음향성질의 speaker diaphragm Plasma CVD2 향상된 마모 저항성을 지닌 bushings(관내에 끼우는 물질)과 textile 구성요소를 생산하기 위한 Diamond-like carbon coating. Plasma CVD3 Uncoated toll 보다 크게 우세하고 산업에의 적용성이 빨라진 Titanium carbide와Titanium nitride CVD-coated carbide toll4 MO CVD에 의해 증착된 Ir은 2000 까지의 온도 범위에서 small rocket nozzle의 부식 저항성에 두드러진 향상을 나타낸다.5 Advanced semiconductor의 요소의 생산에 우수한 CVD에 의해 생산된 Tungstensilicon oxide, metal silicides 및 other coatings1.1.2. 필요 조건1 반응 Gas, 반응 Energy, Chamber(용기의 구조, Wall의 Cool & Heat), 압력, 온도, 농도등 및 잔류 배출2 CVD 박막의 조건- 박막두께 및 성분의 Uniformity- 박막된 기판과의 adhesion 우수- 재현성 우수- 고순도 유지- 미세 패턴의 형성이 가능할 것(step coverage)1.1.3. CVD의 장 / 단점1 장점- 다양한 재료에 적용 가능- 증착층의 성분 조절 가능- 미세 구조 조절 가능- 복 toxic, corrosive 중선화 비용이 비쌈.2. CVD의 구조2.1. AP CVD (Atmospherc Pressure Chemical Vapor Deposition)반응로(Chamber)의 진공도를 대기압 상태에서 실시하며 주로 열(Heat)에 의한Energy에 의존한다. APCVD System 은 CVD 공정의 초기 형태이며 Silicon 산화막 증착에 사용되고 있다. 대부분의 상압 화학 기상 증착 장비들의 공통적인 요소들은 다음과 같다.{APCVD 장비 설비 구성의 Block-Diagram2.2. PECVD2.2.1. PECVD 장비의 설비 구성반도체 산업에서 저온기술에서 증착된 실리콘 질화 막은 금속 공정후의 마무리보호막 층으로 주목 받고있다. 이러한 경향은 많이 사용되고 있는 인(P)으로 도핑된SiO2(PSG) 보호막 보다도 습기나 유동이온의 침투에 대해 실리콘 질화 막이 훨씬효과적인 장벽을 만들기 때문이다.1) CVD에서의 Plasma의 사용플라즈마 몰리나 플라즈마 화학은 고압영역으로 부터 글로우 방전, 불꽃방전,태양코로나등에 이르는 광범위한 상태를 다루고 있다, 여기서 논하고자 하는 것은 Plasma인데 이것은 어떤 용기내의 Gas 분자에 전장을 걸고 압력을 0.01 ~ 1 Torr 범위로 해 줄때 발생한다. Plasma는 Gas 분자가 기저 상태나 여기 상태에서 전자, 이온, 분자에 이르는 여러 종류의 반응성이 큰 물질로 되어 공존하는 상태 인 것이다. 분자들 자신은 주위 온도에 가까우나 유효 전자 온도는 그 보다 1 ~ 2배 이상으로 높을 수 있으며 이 높은 에너지를 갖는 전자들을 대개의 경우 높은 온도에서 쉽게 발생시킬 수 있기 때문에 고온 CVD가 발전 하였으나 최근에는 고온 반응으로 하여 박막이 형성되면 하부 층의 Metal Line에 Damage를 주어 제품 不篒이 초래되어 Metal Line에 영향을 주지 않을 온도의 층간 절연 막 내지 보호막 공정으로 저온에 의한 공정의 Plasma CVD 기법이 각광을 받고있다.2.3. L 처리 능력이 적다2 많은 양의 Gas가 사용된다.이러한 단점을 보완하기 위해 다른 형태의 반응로가 개발되게 되었다.저압 화학 기상 증착 (LPCVD)은 다음과 같은 이점을 갖고 있다.1 Wafer 처리 용량이 증가한다. (100 ~ 200장 동시 공정 가능)2 사용되는 Gas량의 감소1) LPCVD System 의 주요 구성 형태{Figure 2-3-1. LPCVD 장비 설비 구성의 Block-DiagramLPCVD System은 기체 흐름 장치와 기체 배기 장치는 APCVD와 비슷하다. 반응실은 전형적으로 저항 가열로 안에 놓여진다. Wafer들을 수직으로 빽빽이 위치시키며 반응실은 낮은 압력을 허용하기 위하여 장착 시키는 진공 Port를 가지고 있다. 반응생성물과 사용되지 않은 기체들은 진공 Pump로 반응로 바깥으로 배출(배기)된다. 수직으로 놓인 Wafer의 간격은 잘 조정되어야 한다. 질량 전달 한계에 의한 Uniformity한 증착 방법과 밀접한 관계를 맺기 때문임. LPCVD System에서의 증착 변수는 질량 전달에 직접적인 관계가 있는 온도와 Vacuum의 정도이다. 즉 LPCVD System의 표면 반응에 온도와 Vacuum의 질량 전달은 비례적이라 할 수 있다.3. CVD의 원리{1) 가스의 혼합성분(AX+H2)이 반응로에 장입되어서 substrate의 표면에서 가열에 의해화학반응이 발생하고, 새로운 고체면의 생성과 휘발성의 반응가스 생성된다.{AX``(g)~+~H_2 ~ ~ A``(s)~+~2HX``(g)2) 복합적인 화학반응이 증기상, 증기/고체 계면, 기지/코팅층 계면, 고체 내부 계면 등에서 발생한다.{3) zone1에서 가스의 주요 흐름은 코팅/기지 층간을 통과하여 흐르고 계면층 (boundarylayer)은 유체 동력학적인 측면에서 진행4) 증착과정 동안 반응물과 생성물들은 이 계면층(zone1)을 따라서 전달이 되고, 증착속도는 이 과정의 속도에 따라서 제한된다.5) 증기상에서 주로 비균질 반응이 발생하고 코팅층이 생성, 진행~+~CO``(g)- Al2O3의 생성{2AlCl_3 ``(g) ~+~ 3H_2 O ``(g) ~ ~ Al_2 O_3 ``(s) ~+~ 6HCl ``(g)7) zone2는 비균질반응 영역으로 미세구조의 변화, 증착된 물질의 물리적 성질 변화등의 영역8) 증착온도는 25 ∼2250 정도의 넓은 범위로서 고온에서는 다양한 고체상태 반응(상변태, 석출, 재결정, 결정립 성장 등)이 일어나며, CVD 과정 동안 zone3에서5까지 발생)9) zone4에서는 코팅층과 기지층과의 상호확산(interdiffusion)이 발생하며, 중간상의형성등으로 인하여 코팅 후의 점착성질(adhesion)에 중요한 역할 수행Ⅱ. P V D(physical vapor deposition)1. PVD 공정의 개요PVD(물리 기상 증착) 공정의 정의는 생성하고자 하는 박막과 동일한 재료(Al, Ti, TiW, W, TiN, Pt 등)의 입자를 진공 중에서 여러 물리적인 방법에 의하여 기판 위에 증착시 키는기술을 말한다. 특징을 보면 1 기판의 온도를 자유롭게 선택 가능하고, 2화학반응 은 거의 일어나지 않고, 3 부착한 원자와 기판의 밀착성이 좋고, 4 진공도, 증기압, 장 치 구조, 전원출력 등의 물리적인 변수의 제어로 공정결과를 결정할 수 있고, 5저온에 서 가능하며 정확한 합금 성분 조절이 용이하며, 6 단차 피복(Step Coverage), 결정 구조(Grain Structure), 응력(Stress) 등의 조절이 용이하다. 장치의 구성을 보면 반응 용기 내부의 압력을 저압(10-6 ~ 10-9 Torr)으로 만들기 위한 진공장치, 구성품(제어부 , Load Lock, 반응용기 등)으로 이루어진 Main Frame, 전원을 공급하기 위한 전원공급 부 그리고 증착하고자하는 박막에 따라 반응 용기 안에 원하는 종류의 재료를 설치하게 되는 Target 등으로 이루어 진다.1.1. PVD 기술에 의한 박막 형성법가) 진공 증착법저압하에서 열선으로 만들어진 도가니 안에 금속 물질을 넣어 놓고 물질만을 가열하고 도가니는 냉수로 냉각되므로 오염을 통제할 수 있고, 진공계 내부가 가열되기 어려우며, 재료의 반복 사용 또는 연속 사용이 가능 하며 전자빔의 조사 때에 발생하는 2차 X선에 의한 Si-SiO2 계면에 방사선에 의한 손상을 입을 수 있는 것이다.{전자빔가열을 이용한 진공증착의 개략도나) Sputtering 증착법진공상태에서 금속 화합물로 만들어진 Target에 고전압을 공급하여 주면 Target 주위에 Plasma 방전이 발생되고 방전 영역에 존재하고 있는 양 이온들이 전기적 인 힘에 의해 Target 표면에 충돌하여 Target에서 떨어져 나온 원자들을 기판 위에 증착 시키는 기술로 박막을 제조하는 방법을 말한다. Sputtering 법은 고융 점 금속의 박막 형성에는 가장 적당한 방법이며, 진공 증착법 처럼 가열 증발되기 어려운 재료에 적용되었지만, Al 및 Al의 합금에 대해서는 Sputtering 속도가 늦거 나 또한 기판의 온도가 상승하는 등의 불리한 점이 있어 실용화 되지 않았으나, Magnetron Sputtering 기술이 개발되어 위의 문제점들을 해결하여 반도체 소자 제조의 배선 형성 기술에 사용되고 있다.{기본 Sputtering 과정2. PVD의 구조2.1. PVD의 구성PVD공정을 수행하는 SPUTTER SYSTEM의 기본 구성은 크게 웨이퍼를 투입,회수하는LOAD LOCK CHAMBER와 웨이퍼를 PROCESS CHAMBER까지 이동시켜주는 TRAN SFER CHAMBER, 그리고 웨이퍼에 공정을 진행하는 PROCESS CHAMBER로 나눌 수 있다. LOAD LOCK CHAMBER와 TRANSFER CHAMBER 사이에서 완충역할을 하는 BUFFER CHAMBER라는것이 있는데 이는 LOAD LOCK의 일종이다. TRANSFER CHAMBER에는 웨이퍼를 이동 할 수 있는 ROBOT이 있으며 이를 TRANSFER ARM이 라고도 한다. PROCESS CHAMBER는 실제로 SPUTTERING이 일어나는 곳이며 주로 여러 있다.

공학/기술| 2004.11.17| 9페이지| 1,000원| 조회(2,365)

cvd, 박막증착, PVD

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[재료공학실험] 박막증착실험(진공, pvd, cvd)

1. 진공(vacuum)진공이란 단어의 의미상 물전혀 존재하지 않는 공간을 이야기한다. 그러나 실제로 완전한 기체압력이 대기압보다 낮은 상태, 즉 분자밀도가 약2.5×1019분자/cm3보다 적은 상태를 의 미한다. 또 진공으로 한 용기 내에 남아 있는 기체의 압력을 그 때의 진공도라 한다. 진공 은 진공펌프를 써서 용기 속의 기체분자를 뽑아내어 얻게 되는데 진공도를 유지하는 데는 진공건조기와 같은 조립장치나, 전구, 진공관처럼 배기 후에 용기를 밀봉하는 벙법 등 몇 가지의 다른 기술들이 있다. 진공은 압력차에 의한 힘의 발생, 극청정 환경 제공, 단열효과, 입자의 장거리 비행가능, 증발과 승화작용, 안정된 플라즈마를 유지, 생화학 반응 억제, 우 주환경 제공 등의 특성이 있다.{진공의 구분압력(Pa)응용분야저진공105 (대기압) ~ 102기계공학, 식품공학중진공102 ~ 10-1전자공학, 광학 진공야금고진공10-1 ~ 10-5반도체, 레이저 광학초고진공10-5 ~ 10-10반도체, 신소재, 가속기, 우주과학, 표면과학극고진공10-10 이하우주과학, 차세대소자, 소립자연구전우주10-20우주 평균압력에 따른 진공의 분류{pump-12-11-9-8-7-6-5-4-3-2-10123water ring jetventurirotary vane(1stage)rotary vane(2stage)rotary piston(1sttge)rotary piston(2stage)sorptionbloweroil diffusionmolecular dragtorbomoleculariontitanium대표적인 펌프들의 작동압력(지표: 10의 지수, 단위 Torr)고진공을 만들기위해서는 위 표에서 볼 수 있듯이 그저 높은 진공도를 만들 수 있는 펌프를 사용한다고 되는 것이 아니다. 최소한으로 만들어주어야 하는 진공도를 저진공 펌프로 만들어 준 후에 고진공 펌프를 사용해 고진공이나 초고진공을 만든다. 다음은 고진공 또는 초고진공에서의 펌프조합 예이다.- 저진공펌프(mechanical pump)+(cryo trap, baffle)+확산펌프(diffusion pump)- 저진공펌프(mechanical pump)+(micromaze trap)+터보분자펌프(turbomolecular pump)2. CVD & ALCVD2.1 CVD(Chemical Vapor Deposition){CVD과정 중 표면에서의 반응 및 이동보통의 CVD 공정에서는, 상온의 반응기체가 reaction chamber안으로 유입된다. 이 기체 혼합물은 증착 표면에 이르기까지 가열되고, 대류 또는 증착 표면의 가열에 의해 계속 열을 공급받는다. 여러 가지 공정 조건에 따라서 반응기체는 증착 표면에 이르기 전에 기상에서 homogeneous한 반응을 일으키기도 한다. 증착표면 근처에서는 기체흐름이 가열되고, 점성에 의해 속도가 떨어지며, 조성의 변화가 생기기 때문에 열, 운동량, 화학조성의 boundary layer가 형성된다. 도입기체 또는 반응 중간체는 증착표면에서 heterogeneous한 반응을 일으키고 이로 인해 박막이 형성되게 된다. 이어서 기상의 부산물들은 reaction chamber를 빠져나간다.박막은 여러가지 방법으로 제조될 수 있는데, 그 중에서 무엇보다도 화학기상증착이 가장 널리 쓰이고 있다. 화학기상증착은 반응기체의 유입하에서 가열된 substrate 표면에 화학반응에 의해 고체 박막이 형성되는 것을 일컫는다. 이 공정은 어떤 박막을 형성하느냐에 따라서 매우 다양한 기체, 액체, 심지어는 고체의 원료가 사용된다. 다른 많은 박막제조공정과 비교해 볼 때, CVD는 다양성, 적용성, 제품의 품질, 단순성, 재활용성, 생산성, 가격문제 등에서 매우 큰 장점을 가지고 있다. 이러한 이유로 CVD는 고체 소자의 제조에 있어서 그 활동영역을 크게 확장시켜왔다. CVD 공정은 여러가지 방법으로 분류될 수 있는데, 먼저 사용되는 반응의 활성화 에너지원에 따라 thermally-activated CVD , plasma-enhanced CVD, photochemical CVD , laser-induced CVD, electron-beam assisted CVD로 분류될 수 있다.2.2 ALCVD(Atomic Layer Chemical Vapor Deposition)아래 그림(a)는 ALCVD반응기의 구성도를 간단히 나타낸 것이다. 한 cycle은 두 소스가 만나서 반응하는 최소단위이다.{(a){(b)위의 한 cycle에 해당하는 반응 메카니즘을 도식화하면 그림(b)의 식으로 나타낼 수 있다.AB라는 박막을 증착하기 위해 A, B를 각각 포함하는 2개의 서로 다른 전구체를 사용하게 된다. 실제 반응은 기상반응이 배제된 두개의 표면 반응으로 이루어진다.AXn 이라는 전구체가 반응기내로 들어오면 기판에 흡착된다. 흡착종은 화학결합에 의한 화학흡착종과 분자간의 van der Waals힘에 의해 쌓여있는 물리흡착종으로 크게 두가지로 나뉜다. 물리흡착종은 이후의 purge 단계에서 모두 탈착되고 기판위에는 화학흡착종만 남게된다. BYk라는 전구체가 반응기내로 들어오면 기존의 화학흡착종과 만나 반응을 하게 되고반응 부산물들은 탈착된다. 이때에도 물리흡착종은 화학흡착종 위에 쌓이게 되는데 다음 purge 단계에서 모두 제거됨으로서 AB박막이 생성된다. 이론적으로는 위의 한 cycle이 지나면 one monolayer가 생성되어야하나 실제로는 전구체에 의한 steric hindrance나 표면의 reconstruction으로 인해 cycle당 증착 속도는 one monolayer보다 작다.ALCVD공정은 purge에 의해 기판 표면에 한층만 남아서 반응에 참여하게 되므로 다른 공정변수의 의존도가 적으며, 박막의 두께는 cycle수에만 의존하게 된다. 또한 원자수준에서 박막의 조성조절이 가능하며, 넓은 면적에 균일한 박막을 증착할 수 있고 계단 도포성이 우수하다. 주입되는 전구체의 양에 영향을 받지 않으며, 화학흡착에 의한 증착공정이므로 CVD에 비해 증착 온도가 낮다는 것도 역시 ALCVD의 특성이다. 전구체의 주입이 purge에 의해 구분되므로 CVD에서 생길 수 있는 기상반응이 배제되어, 보다 넓은 온도의 window를 가지게 됨으로 인해 전구체 선택의 폭이 넓고, 다층구조 및, binary, ternary계의 박막의 증착이 용이하다.3. PVD(Physical Vapor Deposition)금속 또는 비금속을 고진공 중에서 가열하면 증발 또는 승화하여 저온도 부분에 응결하게 된다. 이런 현상을 이용하여 진공 실내에 놓인 피처리물의 표면에 각종 박막을 코팅시킬 수가 있다. 증발 물질을 증발시키는 방법으로는 저항가열, 유도가열, 전자빔, 마그네트론, 반응성 증발, 아크방전등 여러 가지가 있으며, 일반적으로 증기상증발(vapor evaporation), 이온스퍼터링 (ion sputtering), 이온도금(ion plating)의 3가지로 분류한다.증발 효과를 높이고, 증발된 원자가 서로 충돌함이 없이 피처리물에 도달할 수 있도록 10-4 ~ 10-7Torr 범위의 고진공을 유지시킨다.증발된 증발물질은 낮은 온도로 가열된 피처리물에 응결하여 증착막을 형성한다. 이때 피증착물을 통상 저온도로 가열하는데, 이는 증착시의 박막조직을 선별하기 위해서이다. 증착시 피증착물을 회전시켜 박막의 두께가 균일하도록 하고, 코팅 도중 높은 가스압력을 유지하여 균일한 코팅이 되도록 한다. 셔터에 의해 증발분자를 차단하여 박막두께를 조절할 수도 있다.

공학/기술| 2004.11.15| 4페이지| 1,000원| 조회(1,269)

진공, cvd, 박막증착, PVD

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