| 초록 |
인산은 화학비료, 가축을 위한 사료, 식료품, 공업용 인산염 제조, 반도체 에칭용액, 전자재료 등 광범위하게 이용되는 무기산이다. 인산은 크게 다음의 두 가지 방식으로 제조되는데 첫 번째는 습식법으로서 인광석을 황산과 같은 무기산으로 처리해서 제조하는 방법, 두 번째는 인광석을 고온에서 산화시켜 얻는 건식법으로 분류할 수 있다. 이렇게 제조된 인산은 저순도의 제품을 생산해도 공정에는 무리가 없기 때문에 일반적으로 이용되고 있다. 하지만, 고전적으로 많이 사용된 이러한 제조방법으로는 고정 투자비가 많을 뿐만 아니라 에너지 소비량이 많아 큰 문제점을 안고 있다. 따라서 결정화 방법은 고전적 방법들의 문제점을 보완한 방법으로 고정투자비가 적게들 뿐 아니라 에너지 소비량이 적고, 다양한 화합물도 필요하지 않는다. 특히, 종을 이용한 결정화방법은 결정을 생성하는데 있어 운전 중 생성온도가 상온과 비슷한 온도에서 조작이 가능해 짐으로써 에너지 소비량이 더 적어지게 된다. 종을 이용한 결정방법은 분리 정제에 있어서도 탁월한 효과를 가지고 있다. 참고로 고순도 인산은 반도체 웨이퍼 공정 중에서 가장 중요한 에칭 공정에 사용된다. 에칭은 회로패턴을 SiO2기판위에 형성시키기 위해 CVD에 의해 증착되어 있는 Si3N4를 에칭 용액으로 선택적으로 제거하는 공정이다. 에칭에 의해 만들어진 회로의 성능은 etching 용액의 불순물에 크게 좌우된다. 불순물들은 미세소자의 전기적 특성을 떨어지게 한다. 또 고순도 인산은 금속 알루미늄의 에칭 액, 세라믹용 알루미나 에칭 액, 광파이버용의 인산 유리의 원료로서도 매우 적합하게 사용할 수 있다. 본 연구에서는 종을 이용한 결정화 방법을 통하여 인산의 결정화 메커니즘을 해석하기 위한 기초실험으로서 종을 사용하지 않았을 경우와 비교를 통하여 결정생성 조건인 온도, 수율, 순도등의 영향을 살펴보았다. |
