| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | E. 환경/센서 재료 분과 |
| 제목 | 환원된 텅스텐산화물(Reduced WO3)을 이용한 불소계 가스 검지 |
| 초록 | 반도체 공장 및 산업계 전반에 걸쳐 공정에 불소계 가스를 이용하고 있다. 불소계 가스는 공기 중의 수분과 반응하여 불산 가스를 생성, 쉽게 확산될 뿐 만 아니라, 피부에 닿거나 흡입할 경우 치명적인 물질이다. 따라서 불소계 가스를 사전에 검지하여 노출되는 것을 막는 것이 중요하다. 본 연구에서는 WO3는 2.5~3.0 eV의 밴드갭을 가지는 물질로 투명하지만 환원 공정을 통하여 제작된 Reduced WO3를 이용하여 불소계 가스 검지 모델을 제안하였다. WO3를 RF Reactive sputter를 이용하여 증착을 실시하였고, 수소 분위기 혹은 UV처리 등의 방법으로 환원시켜 이불화제논(XeF2), 불산(HF) 가스 내의 불소를 검지하고자 하였다. 또한, 환원된 WO3 박막의 안정성을 확보하기 위하여 SiO2 보호층을 E-beam 증착법을 이용하여 증착하였다. 이를 통하여 시간에 따른 환원된 WO3의 안정성을 확보하였으며, 불소계 가스 노출 전/후의 변화를 색차계, UV-vis 분석을 통하여 광학적 변화를 보여주었다. 이러한 광학적 변화의 메커니즘 모델을 제시하기 위해 XPS, UPS 분석을 통하여 불소계 가스가 WO3의 가전자대 변화 및 W4f오비탈의 변화에 대하여 분석하였다. 이러한 분석을 통하여 최종적으로 환원된 WO3를 이용한 불소계 가스 검지에 대한 메커니즘과 센서 모델을 제시하였다. |
| 저자 | 이상연, 심고운, 김주영, 서형탁 |
| 소속 | 아주대 |
| 키워드 | <P>WO<SUB>3</SUB>; Sensor; Fluorine; Optical; Colormetric; Sputter</P> |
