• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권5호
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• pp.23-36
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• 2004

밀리미터파 대역용 고속 HEMT 소자 제작 및 개발을 위하여 0.l㎛ 이하의 T-게이트 길이를 형성하기 위한 전자빔 리소그래피 공정을 분석할 수 있는 새로운 몬테 카를로 시뮬레이터를 개발하였다. 전자빔에 의한 노광 공정 모델링을 위해 전자산란에 대한 몬데 카를로 시뮬레이션에서 다층 리지스트 및 다원자 타겟 기판 구조에서 리지스트에 전이되는 에너지를 효율적으로 계산하도록 내부 쉘 전자 산란과 에너지 손실에 대해 새로이 모델링하였다. 다층 리지스트 구조에서 T-게이트 형상을 얻기 위해서 보통은 재현성 문제로 각 리지스트에 대해 각기 다른 현상액을 사용하게 되는데, 3층 리지스트 구조에서의 전자빔 리소그래피 공정을 정확하게 시뮬레이션하기 위해 각기 다른 현상 모델을 적용하였다. 본 논문에서 제안 개발된 모델을 사용하여 HEMT 소자의 전자빔 리소그래피에 의한 0.l㎛ T-게이트 형성 공정을 시뮬레이션하고 SEM 측정 결과와 비교하여 T-게이트 형성 공정을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1637-1642
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• 2010

본 연구는 초슬림의 광학 시스템에 적용 가능한 서브 미크론의 패턴으로 구성된 고효율 회절 렌즈의 금형을 가공하는 방법에 관한 것이다. 서브미크론의 패턴으로 구성된 고효율 회절 렌즈를 가공하기 위해 분해능이 뛰어난 전자빔 노광장치와 고속 원자 빔 플라즈마 에칭 공정을 바탕으로 다중 정렬방식을 이용하였다. 다중 정렬 방식을 이용하여 고효율 회절 렌즈를 가공 하기 위해서는 정렬 오차, 노광 오차 그리고 에칭 오차를 최소화 해야만 한다. 본 연구에서는 이 주요한 세 가지 가공 오차를 최소화 하였으며, 이를 바탕으로 지름 $267\;{\mu}m$ (NA=0.25), 최소 선 폭 226 nm, 렌즈 두께 819 nm 를 가지는 고효율 회절 렌즈 가공을 실현 하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.978-982
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• 2004

We present high aspect ratio 100nm-scale nickel stamper using e-beam lithography process and Cr/Qz mask for the injection molding process of nano grating patterns. Conventional photolithography blank mask (CrON/Cr/Qz) consists of quartz substrate, Cr layer of UV protection and CrON of anti-reflection layer. We have used Cr/Qz blank mask without anti-reflection layer of CrON which is non-conductive material and ebeam lithography process in order to simplify the nickel electroplating process. In nickel electroplating process, we have used Cr layer of UV protection as seed layer of nickel electroplating. Fabrication conditions of photolithography mask using e-beam lithography are optimized with respect to CrON/Cr/Qz blank mask. In this paper, we have optimized e-beam lithography process using Cr/Qz blank mask and fabricated nickel stamper using Cr seed layer. CrON/Cr/Qz blank mask and Cr/Qz blank mask require optimal e-beam dosage of $10.0{\mu}C/cm^2$ and $8.5{\mu}C/cm^2$, respectively. Finally, we have fabricated $116nm{\pm}6nm-width$ and $240nm{\pm}20nm-height$ nickel grating stamper for the injection molding pattern.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.555-556
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• 2006

In this paper, we have proposed a novel process using two-step electron beam lithography to fabricate 20 nm T-gates for high performance MODFETs. Two-step lithography reduces electron forward scattering by defining the foot on a thin (100 nm) bottom-layer of polymethyl methacrylate (PMMA) at the second step, the T-gate head having been developed at the first step. Adopting a low temperature development technique for the second step reduces the detrimental effect of head exposure on foot definition. We have shown that 20 nm T-gate can be patterned with this process.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제44권2호
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• pp.26-31
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• 2007

카본나노튜브 전계 방출 어레이(carbon nanotube field emission array, CNT FEA)를 유리기판 상에 형성시키기 위하여 CNT 페이스트를 스크린 프린팅 후 표면처리를 수행하였다. 본 실험에서는 효과적인 표면처리 방법으로서 이온 빔을 조사(expose)시키는 방법을 연구하였다. 먼저, 유리 기판상에 감광성 CNT 페이스트를 스크린 프린팅하고 UV 후면노광 및 현상공정에 의해 선택적으로 CNT 페이스트를 남겼다. 다시 고온에서 소성후 CNT들은 바인더 성분들에 의해 문히게 된다. 본 실험에서는 소성된 CNT 페이스트의 표면상에 Ar 이온빔을 가속시켜 페이스트의 바인더(binder)를 선택적으로 제거함으로써 전계방출 특성을 향상시킬 수 있었다. 표면처리를 위한 이온 빔 가속시 이온빔의 가속에너지에 따라 특성이 크게 변화되었는데, 본 연구에서는 100 V의 낮은 가속 전압에서 가장 높은 전계방출 특성을 나타내었으며 가속 전압이 너무 높으면 바인더 성분 외에도 CNT 자체가 제거됨으로써 오히려 특정이 저하됨을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.115-115
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• 2010

광 결정 발광 다이오드를 제작하는데 있어서 문제가 되는, 표면 비 발광 재결합을 줄이기 위해서 $(NH_4)_2S_x$ 패시베이션 효과를 연구하였고, 실제 소자를 공정하였다. $(NH_4)_2S_x$ 패시베이션의 영향을 알아보기 위해서, GaAs 기판위에 10쌍 다중 양자 우물 구조를 가진, 에피탁시를 이용하여 광 결정 다이오드를 제작하였고, 그 후 패시베이션 처리를 하였다. 광 결정 격자 상수는 600 nm 였고, 전자 빔 노광기법을 이용하여 패턴을 만들었다. 패시베이션효과는 시분해 발광 측정을 이용하여 캐리어 라이프 타임의 변화를 통해 확인 할 수 있었다. 광 결정 구조가 없는 발광 다이오드에서의 라이프 타임은 2206 ps였고, 광 결정 구조를 가진 발광다이오드에서의 라이프타임은 831ps였다. 이는 식각된 구멍의 표면에서 비 발광 재결합이 증가했다는 것을 의미한다. 패시베이션 처리된 광 결정 발광다이오드의 라이프 타임은 1560 ps 으로 광 결정 구조의 표면에서 발생된 비 발광 표면 재결합이 상당히 줄었음을 알 수 있다. 상용 에피탁시에 실제 소자에 적용 가능한 광 결정 발광 다이오드를 제작하였다. 상용 에피탁시는 20쌍의 다중 양자우물과, 16쌍의 Distributed Bragg Reflector를 가진 구조이다. 이 상용 에피탁시에 광 결정 구조를 만들기 위해서 니켈 크롬 (NiCr) 마스크를 사용하였고, 기존 식각 시간보다 세배 길어진 식각 시간을 달성하였다.