• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.595-597
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• 2008

Zinc Oxide(ZnO) thin films on Si (100) substrate were deposited by RF magnetron sputter with changing sputtering conditions such as argon/oxygen gas ratios, RF power, and substrate temperature, chamber pressure and target-substrate distance. To analyze a crystallographic properties of the films, ${\Theta}/2{\Theta}$ mode X-ray diffraction, SEM analyses. C-axis preferred orientation highly depended on RF power.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.71-71
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• 2015

반도체 및 디스플레이 소자 제조를 위한 진공 플라즈마는 다양한 공정 조건하에서 다양한 공정 가스의 물리화학적 반응에 의한 박막의 형석 및 식각 반응을 유도한다. 실 공정 하에서 기체 성분의 환경 조건에 의하여 박막층 및 식각 구조 형성에 심각한 영향이 발생할 수 있으며, 공정 조건에서 기체 압력을 완벽하게 컨트롤 하는 것은 현실상 불가능하므로 기체 부분압력이 실시간으로 반드시 모니터링 되고 이를 피드백으로 하여 압력 변수가 조정되어야 완벽하게 공정을 제어할 수 있다. 이를 위하여 현장에서 플라즈마 공정을 실시간 in-situ 모니터링 할 수 있는 다양한 진단 방법이 도입되고 있으며 접촉신 진단 방법은 플라즈마와 섭동으로 인한 교란을 유발하고, 이온에너지 측정의 한계가 존재하며 비접촉식 방법 중의 하나인 유도형광법(LIF)은 측정 물질의 제한으로 인하여 플라즈마 내에 존재하는 다양한 가스 종의 거동을 살필 수 없는 등 현실 적용 측면에서 실 공정에 적용하는데 단점이 존재한다. 공정 상태 및 RF에 의한 영향을 주고받지 않고, 민감한 공정 변화의 감지 및 혼합가스를 사용하는 실시간 공정 진단을 위하여 비접촉 광학 측정 방식인 발광 분광 분석법(optical emission spectroscopy, OES)이 각광받고 있으며, 본 강습에서는 분광학의 기본 개념 및 OES를 이용한 진공 플라즈마 진단 방법에 관한 전반적인 개요를 설명하도록 한다

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.7 no.2
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• pp.83-89
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• 1998

$TiO_{2-x}$ thin film humidity sensors have been fabricated by sputtering method and their physical and hygroscopic characteristics have been investigated. The sputtering conditions and sintering conditions affect the sensor's sensitivity toward humidity. AES and SEM micrographs were taken for the analysis of crystal structures, surface morphology caused by adsorbed water vapour. $TiO_{2-x}$ humidity sensors showed negative impedance-humidity characteristics and the sensor which was fabricated by experimental condition 2(rf power of 200W) showed higher sensitivity and linearity than others. Then the slope of the sensor was about $0.794\;K{\Omega}/%RH$ and the response time of $TiO_{2-x}$ humidity sensors was about 2 min. for adsorption and about 3 min. for desorption at the operating temperature of $30^{\circ}C$.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.1 no.2
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• pp.131-145
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• 1992

This paper has been described a process technology for the fabrication of Si-on-insulator(SOI) transducers and circuits. The technology utilizes Si-wafer direct bonding(SDB) and mechanical-chemical(M-C) local polishing to create a SOI structure with a high-qualify, uniformly thin layer of single-crystal Si. The electrical and piezoresistive properties of the resultant thin SOI films have been investigated by SOI MOSFET's and cantilever beams, and confirmed comparable to those of bulk Si. Two kinds of pressure transducers using a SOI structure have been proposed. The shifts in sensitivity and offset voltage of the implemented pressure transducers using interfacial $SiO_{2}$ films as the dielectrical isolation layer of piezoresistors were less than -0.2% and +0.15%, respectively, in the temperature range from $-20^{\circ}C$ to $+350^{\circ}C$. In the case of pressure transducers using interfacial $SiO_{2}$ films as an etch-stop layer during the fabrication of thin Si membranes, the pressure sensitivity variation can be controlled to within a standard deviation of ${\pm}2.3%$ from wafer to wafer. From these results, the developed SDB process and the resultant SOI films will offer significant advantages in the fabrication of integrated microtransducers and circuits.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.6 no.3
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• pp.220-226
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• 1997

An optical intensity-type pressure sensor has been fabricated by coupling multimode optical fiber with 100 nm-Au/30 nm-NiCr/150 nm-$Si_3N_4/300 nm-SiO_2/150 nm-Si_3N_4$ optical reflection layer supported by micromachined frame-shape silicon substrate, and its characteristics was investigated. For the application of $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$ diaphragm to the optical reflection layer of the sensor, NiCr and Au films were deposited on the backside of the diaphragm by thermal evaporation , respectively, and thus optical low caused by transmission in the reflection layer could be decreased to a few percents. Dielectric diaphragms with uniform thickness were able to be also reproduced because top- and bottom-$Si_3N_4$ layer of the diaphragm could automatically stop silicon anisotropic etching. The respective pressure ranges in which the sensor showed linear optical output power-pressure characteristics were 0~126.64 kPa, 0~79. 98 kPa, and 0~46.66 kPa, and the respective pressure sensitivities of the sensor were about 20.69 nW/kPa, 26.70 nW/kPa, and 39.33 nW/kPa, for the diaphragm sizes of 3$\times$3 $\textrm{mm}^2$, 4$\times$4 $\textrm{mm}^2$, and 5$\times$5 $\textrm{mm}^2$, indicating that the sensitivity increases as diaphragm size increases.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.166-166
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• 2007

ZnO는 육방정계(wurtzite) 결정구조를 지니며 상온에서 3.37eV의 wide band gap을 갖는다. ZnO의 엑시톤 결합 에너지는 GaN에 비해 2.5배 높은 60meV로서 고효율의 광소자 적용 가능성이 높다. 또한 고품위의 박막합성이 가능하다. 이러한 특성 때문에 display소자의 투명전극, 광전소자, 바리스터, 압전소자, 가스센서 등에 폭 넓게 응용되고 있다. ZnO박막의 제조는 스퍼터링, CVD, 진공증착법, 열분해법 등이 있다. 본 논문에서는 RF 마그네트론 스퍼터에 의해 제작된 ZnO 박막에 CMP공정을 수행하여 연마율과 비균일도 특성 및 광투과 특성을 연구하였다. ZnO박막은 $2{\times}2Cm$의 Corning glass위에 증착되었다. 로터리 펌프와 유확산 펌프를 이용하여 초기진공을 $2{\times}10^{-6}$ Torr까지 도달시킨 후 Ar과 $O_2$를 주입하였다. 증착은 상온에서 이루어졌으며 공정압력은 $6{\times}10^{-2}$Torr이였다. 초기의 불안정한 상태의 풀라즈마를 안정시키기 위해 셔터를 이용하여 pre-sputtering을 하였다. CMP 공정조건은 플레이튼 속도, 슬러리 유속, 압력은 칵각 60rpm, 90ml/min, $300g/cm^2$으로 일정하게 유지하였으며 헤드속도는 20rpm에서 100rpm까지 증가시키면서 연마특성을 조사하였다. 실리카슬러리의 적합성을 알아보기 위해 DIW와 병행하여 CMP공정을 수행하고 비교 분석하였다. CMP공정 결과 광투과도는 굉탄화된 표면의 확보로 인해 향상된 특성을 보였다. 실리카 슬러리를 사용하여 CMP를 할 경우는 헤드속도는 저속으로 하여야 양호한 연마특성을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.178-178
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• 2008

초소형 박막의 열전 발전모듈은 작은 부피와 한번 설치시 교체없이 지속적인 전원공급으로 소형의 센서 노드에 전원으로 각광 받고 있다. 이에 본 논문에서는 In Plane방식의 PIN Junction의 박막형 열전소자를 제작하여 보았다. 열전 박막인 P-type의 $BiSbTe_3$와 N-type의 $Bi_2Te_3$은 (001)GaAs 기판에 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapour Deposition)방식으로 성장하였으며 전극으로는 E-Beam Evaporator를 이용하여 금(Au), 알루미늄(Al)을 사용하였다. 열전박막의 두께는 MOCVD의 성장시간과 온도 MO-x 가스의 압력으로 조절하여 주었다. 제작결과 1Pairs 당 약 $63{\mu}V$/K을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.381-383
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• 2005

바이오센서 응용을 위한 대칭 및 비대칭 마하젠더 간섭계 광도파로 소자의 설계, 제작 및 광학적 응답특성을 평가하였다. 설계 제작된 광도파로 소자의 압력광원은 각각 1550nm와 632.8nm이고, 코어와 클래딩의 굴절률차는 0.45 $\Delta$%로 설계 제작하였다. 센서부(상위 클래드)의 금 박막의 미소 굴절률 변화에 따른 TE, TM모드의 특성을 분석하였다. 센서의 보다 높은 감도 개선을 위한 나노-광자결정 구조가 주목받고 있는데, 광자결정 구조의 구현를 위한 리소그래피 공정은 높은 분해능과 신뢰성 있는 나노스케일의 공정이 요구된다. 광-바이오센서의 감도 개선을 위해 센서부 표면에 2차원 나노-광자결정 배열을 제안하고 이를 구현하기 위한 Dip-Pen Nanolithography 공정에 대해 고찰하였다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.1
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• pp.49-55
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• 1997

ZnO thin film had been deposited on the glass by sputtering method, and investigated by optical and electrical properties. When the rf power was 180W and sputtering pressure was $1{\times}10^{-3}$Torr at room temperature, thin lam deposited had strongly oriented c-axis and the lowest resistivity($1{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$), and then carrier concentration and Hall mobility were $6.27{\times}10^{20}cm^{-3}$ and $22.04cm^{2}/V{\cdot}s$, respectively. Transmittance of ZnO thin film in visible range was above 90%, and this thin film cut of the ultraviolet range below 320nm and the infrared range above 850nm. And after annealing in hydrogen atmosphere, the resistivity of ZnO thin film was somewhat decreased, while obtained as stable state.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.06a
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• pp.1537-1540
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• 2003

MEMS technology with micro scale is complete system utilized as the sensor. micro electro device. The metallization of MEMS is very important to transfer the power operating the sensor and signal induced from sensor part. But in the MEMS structures local stress concentration and deformation is often happened by geometrical shape and different constraint on the metallization. Therefore. this paper studies the effect of supporting type and thickness ratio about thin film thickness of the substrate thickness for the residual stress variation caused by thermal load in the multi-layer thin film. Specimens were made from materials such as Al, Au and Cu and uniform thermal load was applied, repeatedly. The residual stress was measured by FEA and nano-indentation using AFM. Generally, the specimen made of Al induced the large residual stress and the 1st layer made of Al reduced the residual stress about half percent than 2nd layer. Specimen made of Cu and Au being the lower thermal expansion coefficient induce the minimum residual stress. Similarly the lowest indentation length was measured in the Au_Cu specimen by nano-indentation.