• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.334.1-334.1
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• 2016

다른 재료에 비해 에너지 변환 효율의 관점에서 높은 경쟁력을 가진 결정질 실리콘은 지난 수십 년 동안 그 특성이 태양전지 분야에 널리 이용되어 왔다. 하지만 결정질 실리콘 웨이퍼는 일반적으로 제조 단계에서 많은 양의 에너지를 소비하고 절단 단계에서 절단 손실(Kerf-loss)이 발생된다. Epoxy Resin을 이용한 Kerf-less Wafering은 초박형 실리콘 웨이퍼 제조 기술 중 하나로, 비교적 간단한 장비와 공정을 통하여 절단 손실 없이 $50{\mu}m$이하의 초박형 실리콘 웨이퍼를 얻을 수 있는 기술이다. 실리콘과 Epoxy Resin 간의 열팽창 계수 차이를 이용하여 초박형 실리콘을 박리 시키는 기술로, 실리콘 기판 위에 Epoxy Resin으로 stress inducing layer를 올려 공정을 진행한다. stress inducing layer를 경화시키는 열처리가 끝나고 급냉되는 과정에서 stress inducing layer에 의해 실리콘 기판에 큰 응력이 가해지게 되고 실리콘 기판에 crack이 발생된다. 공정이 계속 됨에 따라 발생된 crack은 실리콘 표면과 평행한 방향으로 전파 되고 초박형 실리콘 layer가 실리콘 기판에서 박리 된다. 본 실험에서 중요한 공정 변수로는 stress inducing layer의 구성성분 및 두께, 열처리 온도 및 시간, cooling rate 등이 있다. 이러한 공정 변수들을 조절 하여 Epoxy Resin을 이용하여 $100{\mu}m$ 이하의 박리된 wafer를 얻을 수 있었다. 박리된 wafer의 단면과 두께를 Scanning Electron Microscopy(SEM)을 통해 관찰 하였고, 이를 통해 초박형 실리콘 박리 공정에 대한 연구를 진행하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.13 no.1
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• pp.29-33
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• 2004

In this paper, we investigated the ultra-low temperature(<$150^{\circ}C$) polycrystalline silicon film on plastic substrate application using RF-magnetron sputtering and excimer laser annealing. Amorphous silicon films were deposited using Ar/He mixture gas at $120^{\circ}C$ and in-film argon concentration was less than 2%, which was measured to Rutherford Backscattering Spectrometry. At energy density 320mJ/$\textrm{cm}^2$, RMS roughness was 267$\AA$ and UV crystallinity was 62%. The grain size varies from 50nm to 100nm after excimer laser irradiation.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.633-638
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• 1996

The phenyl modified silicone polymer, 1,1-diphenyl-1-methyl-7-hydroxydodecamethylheptasiloxysilane, was synthesized to prepare the silicone polymer with good cold-proof and heart-proof properties. From the TGA analysis in the range of $100{\sim}800^{\circ}C$, the phenyl modified silicone polymer had good thermal properties than polydimethylsiloxane. And furthermore fluidity was maintained even below $0^{\circ}C$. Also, the silicone rubber blended with the phenyl modified silicone polymer had better mechanical properties than the silicone rubber.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.11
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• pp.781-790
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• 2001

The effects of silicon substrate thickness on the performance of thin film PZT IR detectors are theoretically and experimentally investigated. Theoretical analyses show that the pyroelectric current responsivity of a detector without a silicon substrate is about two orders higher than that of a detector with a 450${\mu}{\textrm}{m}$ thick silicon substrate. At a fixed chopping frequency of 100Hz, the pyroelectric current responsivity decreases exponentially with increasing silicon substrate thickness up to 50${\mu}{\textrm}{m}$, and above 50${\mu}{\textrm}{m}$ the decreasing rate become slow. The thinner the silicon substrate is, the less the thermal loss by conduction is , and thus the higher responsivity is resulted. To verify the theoretical analyses, micromachined PZT thin film IR detectors with different silicon substrate thicknesses are fabricated and characterized. The theoretical and experimental results show the similar tendencies for all silicon substrates with varying thickness.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2008.02a
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• pp.112-112
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• 2008

• Polymer(Korea)
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• v.37 no.6
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• pp.722-729
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• 2013

In order to enhance the thermal conductivity of poly(dimethyl siloxane) (PDMS), boron nitride (BN) and carbon nanotubes (CNTs) were incorporated as the thermally conductive fillers. The amount of BN was increased from 0 to 100 phr (parts per hundred rubber) and the amount of CNTs was increased from 0 to 4 phr at a fixed amount of the boron nitride (100 phr). The thermal conductivity of the composites increased with an increasing concentration of BN, but the incorporation of CNTs had only a slight effect on the enhancement of thermal conductivity. Unexpectedly, the thermal degradation of the composites was accelerated by the addition of CNTs in 100 phr BN filled PDMS. Activation energy for thermal decomposition of the composites was calculated using the Horowitz-Metzger method. The curing behavior, electrical resistivity, and mechanical properties of PDMS filled with BN and CNTs were investigated.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.1
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• pp.46-50
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• 2008

Optical images on the porous silicon exhibiting Febry-Perot fringe pattern have been prepared by using an electrochemical etching of p-type silicon wafer (boron-doped,<100> orientation, resistivity $0.8{\sim}1.2m{\Omega}-cm$) and beam projector. The images remained in the substrate displayed an optical images correlating to the optical pattern and could be useful for optical data storage. A decrease in the effective optical thickness of the Febry-Perot layers was observed, indicative of a change in refractive index induced by exposing of porous silicon to the white light. This provides the ability to fabricate complex optical encoding in the surface of silicon.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.41.2-41.2
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• 2010

최근 태양전지 제조비용 절감을 위해 초박형 실리콘 태양전지 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이에 따라 후면전계(Back Surface Field, BSF) 특성에 대한 관심이 높아지는 추세이다. 이에 본 연구에서는 후면의 결정방향 및 표면구조에 따라 형성되는 후면전계(BSF)의 특성에 대해 알아보고자 하였다. 후면이 절삭손상층 식각(Saw damage etching) 후 (100)면이 드러난 실리콘 기판과 텍스쳐링(Texturing) 후 (111)면이 드러난 실리콘 기판에 후면 전극을 스크린 인쇄 후 Ramp up rate을 달리 하여 소성 공정(RTP system)을 통해 후면전계(BSF)를 형성하여 비교하였다. 후면전계(BSF)의 형상과 특성만을 평가하기 위하여 염산을 이용하여 후면 전극층을 제거하였다. 후면 전극 제거 후 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy)과 3차원 미세형상측정기(Non-contacting optical profiler)로 후면전계(BSF)의 형상을 비교하였다. 또한 후면전계(BSF)의 특성을 평가하고자 Quasi-Steady-State Photo Conductance(QSSPC)를 사용하여 포화전류(Saturation current, $J_0$)을 측정하였고, 면저항 측정기(4-point probe)로 면저항을 측정하여 비교하였다. 후면 전계(BSF)는 (100)면과 (111)면에서 모두 Ramp up rate이 빠를수록 향상된 특성을 보였고, (111)면에서 더 큰 차이를 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.2026-2028
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• 2002

본 논문에서는 실리콘 기판상의 전송선로 특성을 개선하기 위하여 표면 마이크로머시닝 기술을 이용하여 $10{\mu}m$ 두께의 다공질 실리콘 산화막으로 제조된 기판 위에 에어브리지를 가진 CPW 전송선로와 phase shifter를 제작하였다. 간격이 $30{\mu}m$, 신호선이 $80{\mu}m$인 CPW 에어브리지 전송선의 삽입손실은 4 GHz에서 -0.25 dB이며, 반사손실은 -28.9 dB를 나타내었다. CPW phase shifter의 크기는 S-W-$S_g$ = 100-30-400 ${\mu}m$로 설계되었다. "ㄷ" 모양을 가진 에어브리지의 폭은 $100{\mu}m$. 길이는 400-460-400 ${\mu}m$이다. 낮은 손실을 얻기 위한 Step된 에어브리지를 가진 phase shifter 구조가 step이 없는 에어브리지를 가진 구조보다 삽입손실이 보다 더 향상되었다. 제작된 CPW phase shifter의 위상특성은 28 GHz의 넓은 주파수 범위에서 $180^{\circ}E 의 천이를 타나내었다. 이상과 같은 결과로부터 두꺼운 다공질 실리콘은 고 저항 실리콘 집적회로 공정에서 고성능 저가의 마이크로파 및 밀리미터파 회로 응용에 충분히 활용 될 수 있으리라 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.450-450
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• 2009

최근 전세계적으로 태양전지의 대량보급에 따라 실리콘 원료의 공급에 차질이 생겨 원자재 값이 상승하는 추세에 있다. 결정질 실리콘 태양전지의 제조비용중 실리콘 재료 및 웨이퍼가 차지하는 비율은 약 50~60%정도로 높기 때문에 실리콘 웨이퍼의 두께를 감소시키는 것이 비용절감을 위한 효과적인 방법으로 기대되고 있다. 그러나 실리콘 웨이퍼의 두께가 앓아질수록 제조공정중 균열이나 파손이 발생할 가능성이 높아지기 때문에 이에 따른 실리콘 웨이퍼의 기계적 물성에 대한 연구가 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 현재 상용으로 사용되고 있는 크기가 5 인치인 $200{\mu}m$ 두께의 실리콘웨이퍼 (As-saw)를 약 80여개의 시편으로 절단한 후 각각의 파단강도를 부위별로 측정하였다. 또한 표면절단결함을 제거하는 saw damage etching(SDE) 시간을 제어하여 두께가 $150{\mu}m$, $130{\mu}m$인 웨이퍼를 준비하였다. 이들 시험편에 대해서도 부위별 파단강도를 측정하여 as-saw상태의 시험편과 비교하였다. 파단강도 측정은 4 접 굽힘시험을 통하여 측정하였으며 파단면은 주사전자현미경을 통하여 관찰하였다. 또한 실리콘 웨이퍼의 미세균열을 비파괴적으로 검출하기 위하여 100MHz 고주파수를 이용하는 초음파현미경(SAM, scanning acoustic microscope)을 이용하여 균열의 분포를 영상화하였다.