학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔) |
권호 | 23권 1호 |
발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
제목 | 산업부산물을 재활용한 SiC의 제조에 미치는 온도의 영향 |
초록 | 반도체 및 태양광 산업에서 사용하는 웨이퍼를 제조하기 위해서는 고순도의 실리콘 잉곳을 얇게 절단해야 하며, 이 공정에서 잉곳의 30~50% 정도가 슬러지로 소실이 된다. 이 슬러지의 종류는 절단하는 방식에 따라 크게 두 가지로 나누어진다. 첫 번째 방식은 연마재의 역할을 하는 SiC 분말과 냉각재 및 윤활제 역할을 하는 오일(에틸렌 글리콜)을 일정비율로 혼합한 슬러리를 쏘잉 와이어에 지속적으로 공급하면서 절단이 이루어진다. 그러므로 슬러지는 SiC, Si, 철분, 냉각오일로 구성되게 된다. 두 번째 방식은 쏘잉 와이어로 실리콘 잉곳을 절단하는 것으로서 절단중 오일 또는 냉각수를 뿌려준다. 이때 발생되는 슬러지는 SiC를 포함하지 않으며 오일 또는 물, Si, 철분만을 포함한다. 또한 배터리에는 전극재료로서 탄소전극을 많이 사용한다. 이러한 배터리로부터 회수한 탄소 분말을 적절하게 재활용한다면 부가가치가 높은 제품을 만들 수 있다. 본 연구에서는 실리콘 웨이퍼 제조공정중 발생하는 Si 슬러지와 배터리로부터 회수한 탄소분말을 이용하여 고온반응법을 이용하여 실리콘 카바이드(SiC)를 제조하였다. Si 슬러지는 전처리를 통하여 주로 Si 성분을 포함하고 있는 것을 사용하였으며, 탄소분말을 배터리로부터 회수하고 불순물을 제거한 것을 사용하였다. 반응온도는 1200℃ ~ 1400℃에서 불활성분위기에서 SiC를 제조하고 생성물을 분석하여 온도의 영향을 연구하였다. |
저자 | 정우광, Sakib Tanvir Hossain |
소속 | 국민대 |
키워드 | silicon sludge; silicon carbide; carbon; recycling; carbo-thermic; temperature |