CeO2-TiO2 코어 쉘 나노입자의 합성 및 응용 :Synthesis of CeO2-TiO2 Core-Shell nanoparticle and an application

문영길

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자료유형: 학위논문

저자정보: 문영길 (한밭대학교, 한밭대학교 대학원)

지도교수: 박장우

발행연도: 2013

저작권: 한밭대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2017

CeO<sub>2</sub>/TiO<sub>2</sub> 코어-쉘 나노입자의 합성

문영길 , 박장우 , 김상헌 한국유화학회지 2017.01 학술저널

2013

CeO2-TiO2 코어 쉘 나노입자의 합성 및 응용

문영길 응용화학생명공학과 2013.01 학위논문

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본 연구에서는 CeO2표면에 TiO2를 성장시켜 코어-쉘 구조를 가지는 세라믹 나노입자를 합성 하였다. 또한 CeO2는 기존에 CMP slurry로 연구되어지고 있는 물질로 CeO2 표면에 TiO2를 성장시켜 CMP에 어떤 영향을 주는 알아보았다. CeO2/TiO2 코어-쉘 최적 합성조건을 찾기 위해서 반응시간, 온도, CeO2 slurry 반응농도, Ti(SO4)2의 pH를 조절하여 합성 하였다. 합성에서 코어-쉘 구조에 가장 큰 영향을 준 요인은 반응온도와 CeO2 slurry의 농도, Ti(SO4)2의 pH 였다. 반응온도는 50℃, CeO2 slurry의 농도는 10%, pH 1의 조건에서 CeO2/TiO2 코어-쉘 구조를 가지는 가장 좋은 입자로 합성 할 수 있었다.
CMP test를 위해 합성 후 CeO2/TiO2 코어-쉘의 분산에서는 초고압 분산기(Nanodispersion)를 이용하여 H2O 용매에 10% 농도로 염기성조건(pH 10)에서 분산하였다. CMP test 기존의 CeO2와 몰비를 조절한 CeO2/TiO2 코어-쉘을 비교하였고, 몰비에 따라 TiO2 쉘의 두께가 다르게 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. CMP 결과로는 remover rate와 defects를 분석하여 비교하였고, 실험결과로는 기존의 CeO2가 CMP에서 더 좋은 특성을 나타내었다.

#CeO2 #TiO2 #Core-shell #nanoparticle #sythesis #CeO2/TiO2

목 차
표 목 차 .................................................................................................................. ⅲ
그 림 목 차 .................................................................................................................. ⅳ
국 문 요 약 .................................................................................................................. ⅴ
Ⅰ. 서론 .......................................................................................................................... 1
1. 코어-쉘 구조 나노입자 ..................................................................................... 1
2. 코어-쉘 나노입자의 합성방법 ........................................................................ 4
3. 반도체 CMP 기술과 필요성 ........................................................................... 7
Ⅱ. 실험 ......................................................................................................................... 11
1. 기기 및 시약 .............................................................................................. 11 (1) 시약 및 장치 .................................................................................................... 11
(2) 분석장치 ............................................................................................................ 11
2. 실험방법 ............................................................................................................... 12
실험 A. 코어 쉘 구조를 가지는 CeO2/TiO2 합성 ....................................... 12
(1) CeO2/TiO2 코어-쉘 합성 .............................................................................. 12
(2) CeO2/TiO2 코어-쉘 합성의 반응시간에 대한 영향 ............................... 13
(3) CeO2/TiO2 코어-쉘 합성의 온도에 대한 영향 ....................................... 13
(4) CeO2/TiO2 코어-쉘 합성의 CeO2 Slurry 농도에 대한 영향 ............ 14
(5) CeO2/TiO2 코어-쉘 합성의 Ti(SO4)2의 pH에 대한 영향 .................. 15
(6) CeO2/TiO2 코어-쉘 합성의 성분 몰비에 대한 영향 ........................... 15
실험 B. CMP Slurry 분산 및 적용 .................................................................... 16
(1) CeO2/TiO2 분산 ............................................................................................... 16
(2) CeO2/TiO2의 의 CMP 공정 ......................................................................... 17
Ⅲ. 결과 및 고찰 ........................................................................................................ 18
실험 A. 코어 쉘 구조를 가지는 CeO2/TiO2 합성 ....................................... 16
(1) CeO2/TiO2 코어-쉘 합성 .............................................................................. 16
(2) CeO2/TiO2 코어-쉘 합성의 반응시간에 대한 영향 ............................... 24
(3) CeO2/TiO2 코어-쉘 합성의 온도에 대한 영향 ....................................... 25
(4) CeO2/TiO2 코어-쉘 합성의 CeO2 Slurry 농도에 대한 영향 ............ 27
(5) CeO2/TiO2 코어-쉘 합성의 Ti(SO4)2의 pH에 대한 영향 .................. 28
(6) CeO2/TiO2 코어-쉘 합성의 성분 몰비에 대한 영향 ........................... 30
실험 B. CMP Slurry 분산 및 적용 .................................................................... 33
(1) CeO2/TiO2 분산 ............................................................................................... 28
(2) CeO2/TiO2의 의 CMP 공정 ......................................................................... 35
Ⅳ. 결론 ......................................................................................................................... 38
Ⅴ. 참고문헌 ................................................................................................................. 40
ABSTRACT ...................................................................................................................... 42

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