반도체 제조공정에서 발생하는 실리콘 슬러지의 이산화티타늄 코팅을 통한 안료 및 도료 소재로의 응용

Application of Silicon Sludge from Semiconductor Manufacturing Process as Pigments and Paints through Titanium Dioxide Coating

본 연구에서는 반도체 제조공정에서 발생하는 실리콘 슬러지에 금속산화물인 이산화티타늄을 코팅하였으며, 이를 안료 및 도료의 소재로 응용하였다. 상세히는, 불순물이 제거된 판상형의 실리콘 슬러지 분말에 졸-겔법을통해 이산화티타늄을 코팅하였다. 안료 및 도료의 소재로서 응용 가능성을 확인하기 위해서 친수성 투명 코팅제에분산하여 페인트를 제조한 후 유리 기판에 분사하였다. 그 결과, 이산화티타늄의 도입으로 인한 발림성 향상과하얀색의 발현을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해서 실리콘 슬러지에 이산화티타늄을 코팅함으로써 발림성 및 친수성이 향상됨을 확인하였으며, 이를 통해서 반도체 공정에서 발생하는 실리콘 슬러지가 안료 및 도료의 소재로서응용 가능성을 확인하였다.

In this study, silicon sludge generated in semiconductor manufacturing process is recycled and applied as materials for pigments and paints. In detail, metallic impurities are removed from silicon sludge to obtain plate-like silicon sludge powder (SW-sludge), which is then coated with titanium dioxide via sol-gel method (TCS-sludge). SW-sludge and TCS-sludge are dispersed in hydrophilic transparent varnish and sprayed onto glass substrates to observe the possibility for the application as materials for pigments and paints. Notably, the applicability of TCS-sludge-based paint is improved compared to SW-sludge-based paint after the titanium dioxide coating. Moreover, the color of TCS-sludge-based paint turns into white. Accordingly, it is confirmed that the applicability and hydrophilicity are improved by the presence of outer titanium dioxide layer. In this regard, it is expected that the recycled TCS-sludge may be a future material for the application as pigments and paints.