[TRIZ] 40가지 발명 원리 33. Homogeneity(동질성)

세부 원리

A. 본체와 상호작용하는 주변 물체는 본체와 동일한 재료로 한다. B. 동일한 재료가 불가능하면 비슷한 특성을 지닌 재료로 한다.

  볼트로 금속을 조이는 경우 등 이질적인 금속이 빗물 또는 습기에 노출되면 전지와 같이 되어 볼트가 녹슬기 때문에 동일한 금속으로 한다. 농작물의 해충 대책으로서 농약이 아니라 천적인 벌레를 사용하는 예가 증가하고 있다. 컵의 물을 냉각하기 위해서 얼음을 넣는다. 굳이 다른 재료, 다른 부품을 사용하는 것보다는 기왕이면 같은 재료, 같은 부품을 사용해 보라는 것이다.

 

	제철소에서 석탄(coal)은 코크스(coke)로 처리되어져야한다. 석탄을 고온으로 가열하면 산화작용을 거쳐 코크스가 만들어 지는데 석탄이 과열되어 석탄을 받치고 있는 컨베이어 벨트가 손상될 수 있다. 그림과 같이 코크스층을 석탄밑에 만들어둔다. 석탄이 코크스로 만들어지는 산화작용의 온도는 코크스가 연소하는 온도보다 훨씬 낮기 때문에 코크스층이 일종의 보호막을 형성한다. 석탄은 충분한 고온에서 산화작용을 일으키지만 중간의 코크스층이 보호막이 되어 컨베이어벨트를 열로부터 보호한다.
	특정 원자로 도핑된 폴리 실리콘으로부터 특정 원자를 단결정 실리콘 기판내부로 확산(Thermal diffusion)시키려고 한다. 하지만 폴리 실리콘 내부의 다양한 그레인들과 폴리 실리콘과 단결정 실리콘 사이의 마이크로 수준의 불규칙한 계면으로 인하여 열확산후 기판내 확산층의 계면이 그림과 같이 불규칙한 문제가 발생한다. 폴리 실리콘 대신에 기판과 같은 재료인 단결정 실리콘을 기판위에 성장시킨후 도핑처리를 한후 가열을 토하여 열확산을 진행하면 규칙적이고 매끈한 확산 계면을 얻을 수 있다.
	모서리 부분이 완만한 경사(Sloped sidewalls)를 가지는 구조물을 만들기 위해 기판위의 구조물과 식각 속도가 동일한 보호막(photo resist)를 사용한다. 보호막이 원하는 경사를 가지게 만든다. 플라즈마 에칭공정에서 보호막 아래부분의 구조물은 동일한 식각속도로 인하여 보호막과 동일한 구조의 완만한 경사를 가지게 된다.

도서 : "생각의 창의성" , 김효준 지음 인용.