2007-10-02
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이원희(love212331)
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물론 불순물의 정도의 차이 그런것들이 있겠지만
기판으로 쓸때 (제가 전기적 특성을 볼라 하는데요) 두가지를
구분해서 쓸 필요가 있는지 알고 싶습니다.
- glass
- quartz
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고상운님의 답변
2007-10-02- 0
>물론 불순물의 정도의 차이 그런것들이 있겠지만 >기판으로 쓸때 (제가 전기적 특성을 볼라 하는데요) 두가지를 >구분해서 쓸 필요가 있는지 알고 싶습니다. 우선,결정구조가 틀립니다. 유리와 수정의 전기적성질입니다. 1.유리의 전기적 성질: 일반적으로 유리는 상온에서 전기의 절연체로 취급되나 나트륨(소다)이 많은 유리는 전기전도성을 띠게 된다. 일반적으로 저항률은 108∼1018 Ω·cm, 유전율(誘電率) 3.7∼16.5, 내전압 5∼20kV/mm이다. 나트륨 등 알칼리 함량이 많을 때 전기전도성을 띠게 되는 것은 유리 내부의 나트륨이온이 전기장 작용하에서 전하(電荷)를 운반(이온전도)하기 때문이며, 온도가 상승함에 따라 증대하고, 전기저항은 감소한다. 즉, 이때의 유리는 어떤 종류의 전해질용액의 작용을 가지게 되기 때문이다. 따라서 유리에 높은 전기적 절연성을 띠게 하려면 나트륨을 포함하지 않도록 해야 한다. 한편 유리 표면에서의 전기전도는 표면에 붙어 있는 수분이 관계하는데 이것이 표면 누설(漏泄)을 일으키기 쉬우므로 실용상 주의를 요한다. 유리의 전기적 특성 중에서 때로 문제가 되는 것은 유전특성이며, 이른바 유전율의 값이 문제가 된다. 일반적으로 이 값은 유리의 성분 조성 이외에 온도·교류전기장의 주파수에 따라 변하는데 절연내력(絶緣耐力)이 큰 것은 유전율도 크다. 붕규산유리·납유리는 비교적 큰 유전율의 값을 가지고 있다. 또 유전체에 일정한 전기량이 저장될 때에는 에너지의 손실이 있다. 이것을 유전체손(流電體損)이라고 하며, 그 양을 비교할 때는 교류 전기장의 위상각의 지연(δ)에 대한 탄젠트(tan δ)로써 표시한다. 이 값이 작은 유리는 절연재로서 양질에 속한다. 많은 유리 중에서 파이렉스는 유전율이 큰 반면에 유전체손이 작으며 고주파유전 특성이 우수하다고 한다 2. 수정의 전기적 성질 초전기(Pyroeletric effect) – 가열시 결정축의 반대편 끝에 전하가 발생 압전기(Piezoelctive effect) – 특정한 방향으로 굽히거나 힘을 가하면 결정면을 따라 전압 발생(결정면을 따라 교류전압 통하면 반대적 효과가 나타나 기계적 진동 생김) ex : 전자 진동자-시계, 압전음성발생기 -
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권혁순님의 답변
2007-10-02- 0
>물론 불순물의 정도의 차이 그런것들이 있겠지만 >기판으로 쓸때 (제가 전기적 특성을 볼라 하는데요) 두가지를 >구분해서 쓸 필요가 있는지 알고 싶습니다. 구성원자는 동일하며 , 미세 구조상으로 보면 glass(열역학적으로 불안정한 상태)는 말 그대로 비정질 상태이며 quartz(열역학적으로 glass 보다 안정한 상태) 는 결정질 상태입니다. 그러므로 위 두가지 물질을 기판으로 사용할 경우 기판위의 물질의 미세구조에 차이가 생길 수 있습니다. 예를 들면 Si을 증착할 경우 glass위의 si 은 비정질 실리콘이, quartz 위에서는 poly Si이 될 가능성이 높습니다. 그러므로 올릴 특성에 차이가 생길 수 있으며 이로 인해 전기적 특성(예를 들어 비저항)에 차이가 생길 수 있습니다. 제 생각에는 구분해서 사용해야 할 거 같습니다. -
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안길홍님의 답변
2007-10-02- 0
swgo님이 잘 설명을 하여 주시었습니다. 몇가지 추가로 첨가하겠습니다. 유리는 그 배열이 규칙성을 갖지고 있지 않은 비결정질(noncrystalline) 또는 무정형(amorphous)형태인 일종의 고화한 액체라고 할수 있겠습니다. 유리는 SiO2결정인 SiO4의 4면체가 규칙성이 없는 망상구조로 이루고 있으며,Quartz(수정)은 SiO4의 4면체가 규칙 바르게 배열되어 있는 상태입니다. 유리의 조성에는 알카리금속 산화물인 Na2O 또는 CaO가 들어가 있습니다.이에따라 전기전도에서 차이가 있습니다. 조성에 따라 (1)자외선 및 적외선 투과유리(2)Photochromic glass (3)감광성유리(4)광학유리(5)Nesa glass 등으로 나눌 수있습니다. Quartz는 천연으로 생산되는 것이 있으며,최근에는 합성수정이 생산되어 초음파 감쇄용,oscillator,crystal filter,frequency synthesizers등에 사용되고 있습니다. 유리에 비하여 Quartz는 절연성이 높아 wafer등에도 적용가능합니다. 예를 들어 Borosilicate의 유전상수가 4.6(20C,1MHz)이라면, Quartz는 유전상수 3.8(25C,24GHz & 500C,60GHz) 그리고 loss tangent 1x10(-4승)(24C,24GHz & 500C,60GHz)로써 아주 우수한 절연체에 해당합 니다. 참고file을 4개 올리며,참고할 수 있는 site는 (1)www.valleydesign.com/pr8.htm (2)www.compart-tech.co.uk/glass.html (3)www.quartzunlimited.com (4)www.agc.co.jp/english/quartz/sq7e.html (5)www.ndk.com/en/index.cfm (6)www.advantivtech.com/wafers/quartz-wafes.html 유리(glass)와 수정(quartz)는 전기적 특성이 다르므로 용도가 다릅니다.그리고 glass를 wafer등으로 사용할려면 유리위에 절연coating을 하여서 사용합니다. -
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이영국님의 답변
2007-10-03- 0
>물론 불순물의 정도의 차이 그런것들이 있겠지만 >기판으로 쓸때 (제가 전기적 특성을 볼라 하는데요) 두가지를 >구분해서 쓸 필요가 있는지 알고 싶습니다. 위에서 자세한 설명을 하셨으니 저는 조금 다른 각도로 설명합니다. 정확하게 용어를 설명하면 glass(유리)는 SiO2에 몇가지 산화물이 첨가된 것이고, quartz는 순수한 SiO2의 결정형입니다. 일단 유리는 SiO2 주성분 (약 70%)에 CaO, Na2O, B2O3 등이 첨가된 것입니다. 순수한 SiO2는 융점도 높고 점도 또한 커서 가공이 매우 힘들기 때문입니다. 그런데 특수 용도의 (예를 들면 반도체 장비의 윈도우 등) 유리는 그 성분이 거의 100% SiO2입니다. 이러한 유리를 특별히 fused silica라고 부릅니다. fused silica는 고순도의 수정 단결정(quartz)을 용융하여 만들 수도 있기 때문에 과거에는 quartz glass라고도 불렀습니다. 하지만 정확한 표현은 아닙니다. 그런데 사람들이 quartz glass라고 부르다가 줄여서 그냥 quartz라고 부르기도 합니다. 즉 단결정 기판으로된 것도 quartz 기판이며 부르며 (옳은 표현) 때때로 fused silica 기판도 quartz 기판이라고 부르는 (잘못된 표현) 사람들이 있기 때문에 혼동할 수도 있습니다. -
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서병일님의 답변
2008-01-05- 0
화학분석에서 중요한 차이점 -유리는 UV를 흡수하며 Quartz는 UV를 흡수하지 않습니다. 따라서 UV분석시 Quartz 시료셀을 쓰야합니다 유리셀을 쓰면 스펙트럼이 겹치게 됩니다., %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% >물론 불순물의 정도의 차이 그런것들이 있겠지만 >기판으로 쓸때 (제가 전기적 특성을 볼라 하는데요) 두가지를 >구분해서 쓸 필요가 있는지 알고 싶습니다.