초록 |
본 연구에서는 글로우방전 질량분석기(GD-MS)를 활용하여 반도체 공정용 구조 재료인 산화 이트륨의 분말, 코팅층에 대해 각각 불순물 원소 정량분석을 수행하였다. GD-MS 분석용 시료는 분말 및 코팅시료 모두 고순도 인듐(7N급)을 이용하여 전극을 제작하였다. 그리고 산화 이트륨 matrix의 표준시료는 존재하지 않기 때문에 산화 지르코늄내 이트륨이 약 6%함유된 표준시료를 이용하여 std-RSF를 구축하고, 구축된 std-RSF는 Al, Ca, Fe, Mg, Si, Th, Ti, Hf, Y, Zr 원소를 포함하여 총 10개 원소이며 정량분석에 활용하였다. 그 외 검출된 원소는 ion beam ratio(IBR)방법을 이용하여 반정량분석을 진행하였다. 분말시료에서 검출된 원소는 F, Na, Al, Si, S, Cl, Fe 원소이며, 검출된 농도는 각각 41.4, 14.2, 6.1, 1.6, 15.1, 59.6, 0.8 mg kg-1으로 총 불순물의 함유량은 약 138.7 mg kg-1이고, 순도는 약 99.98%임을 확인하였다. 또한 코팅시료에서 검출된 원소는 Na, Si, S, Cl, Fe 원소이며, 검출된 농도는 각각 8.5, 5.5, 3.3, 61.8, 0.9 mg kg-1으로 총 불순물의 함유량은 80 mg kg-1이고, 순도는 약 99.99%로 원료인 분말시료에 비해 고순도임을 확인하였다. F와 Al원소의 경우에는 코팅 공정중에 모두 제거되었으며, Na, S 원소는 함유량이 감소하였다. 하지만 Cl과 Fe원소는 분석 오차범위내로 거의 일정한 양을 유지하고 있으며, 특히 Si원소의 경우에는 코팅공정중 오염되어 농도가 더 높아짐을 알 수 있었다. |