• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.240-240
• /
• 2016

반도체 양자점은 불연속적인 에너지준위의 특성 때문에 고전적인 빛과는 다른 단일광자를 방출하여 양자정보 처리과정에 기본 요소로써 사용 될 수 있다. III-Nitride (III-N) 반도체 물질은 III족 원소의 구성비를 조절하였을 때 밴드갭 에너지차이가 크므로 깊은 양자 우물을 만들 수 있으며 최근에는 기존에 연구되던 III-Arsenide 기반의 반도체 양자점과 다르게 상온 (300 K) 동작 가능한 단일광자 방출원이 개발되었다.[1] 또한 약한 split-off 에너지 때문에 양자점 모양에 작은 비대칭성만 존재해도 큰 선형편광도를 가질 수 있다. 하지만 III-N 반도체 양자점의 이러한 특성에도 불구하고 이종기판과의 격자상수 불일치에 따른 많은 threading dislocation, 압전효과에 의한 큰 내부전기장에 의해 발광 효율이 떨어지는 등의 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 반도체 양자점을 3차원 구조체와 결합하여 threading dislocation 및 내부전기장을 줄이는 연구들이 진행되고 있다.[2] 본 연구에서는 선택적 영역 성장 방식을 통해 마이크로미터 크기를 가지는 피라미드 형태의 3차원 구조체를 이용, 피라미드의 꼭지점에 형성된 InGaN/GaN 양자점의 광학적 특성에 대해 분석하였다. 저온(9 K)에서 마이크로 photoluminescence 측정을 통해 양자점의 발광파장이 피라미드의 옆면의 파장과는 다름을 확인하였다. 여기광의 세기에 따른 양자점의 발광 세기 측정하여 여기광에 선형 비례함을 보이고, 양자점의 편광도를 측정하여 선형 편광임을 확인하였다. 마지막으로, 광량에 대해 시간에 따른 상관관계를 측정함으로써 양자점이 양자 발광체의 특성을 보이는 지 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.5-9
• /
• 2015

3차원 적층 반도체에서의 열관리를 위한 연구 동향에 대해서 살펴보았다. 적층 구조는 평면구조와 달리 단위 패키지당 발열량 증가, 단위 바닥면적당 전력 소비량 증가, 이웃 칩의 영향으로 과열 가능성의 증가, 냉각구조 추가의 어려움, 국부 열원의 발달 등으로 발열 문제가 매우 심각해질 수 있으며, 특히 국부 열원은 적층을 위해 칩 두께가 얇아짐으로 더욱 심화되고 있어 이를 고려한 발열관리가 필요하다. 구리 TSV는 높은 열전도도를 이용하여 열원의 열을 효과적으로 주변으로 배출하는 역할을 하며 범프 및 gap 충진 재료, 적층 순서와 함께 적층 반도체의 열확산에 큰 영향을 미친다. 이는 실험으로나 수치해석으로 확인되고 있으며, 향후 적층 구조의 각 구성 요소들의 열 특성을 반영한 회로 설계가 이루어질 것으로 예상된다.

• 대한화학회지
• /
• 제39권9호
• /
• pp.685-691
• /
• 1995

결정 분자 궤도함수[EHTB]를 계산할 수 있는 VAX 컴퓨터용 EHMACC와 EHPC 프로그램을, 마이크로-소프트 포트란을 이용하는 PC로 계산할 수 있도록 변환하였다. 이 프로그램을 이용하여 perovskit 구조의 $LaNiO_3$ 단위세포와 ($2{\times}2{\times}1$)으로 확장된 구조에 대한 띠 구조를 계산한 결과, ${\Gamma}{\rightarrow}H,\;H{\rightarrow}N$ 및 $N{\rightarrow}{\Gamma}$ 방향(2차원)에서는 bend gap이 0.35eV인 반도체의 성질을 나타내고, ${\Gamma}{\rightarrow}P$와 $P{\rightarrow}N$ 방향(3차원)에서는 금속성의 성질을 나타내었다. 또 이들 결정에 관한 DOS와 COOP를 고찰한바, $LaNiO_3$에서 산소원자의 DOS는 니켈원자의 결함보다는 산소원자의 위치에 영향을 받아 서로 다른 종류의 산소원자로 존재할수 있음을 알았다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.63-66
• /
• 2014

본 연구에서는 3차원 적층 집적회로 구조에서 Cu TSV를 활용한 열관리 가능성에 대해 살펴보았다. Cu TSV가 있는 실리콘 웨이퍼와 일반 실리콘 웨이퍼 후면부를 점열원을 이용하여 가열한 후 전면부의 온도 변화를 적외선 현미경을 이용하여 관찰하였다. 일반 실리콘 웨이퍼의 경우 두께가 얇아지면서 국부적인 고온영역이 관찰됨으로서 적층 구조에서 층간 열문제의 가능성을 확인할 수 있었다. TSV 웨이퍼의 경우 일반 실리콘 웨이퍼보다 넓은 영역의 고온 분포를 나타내었으며, 이는 Cu TSV를 통한 우선적인 열전달로 인한 것으로 적층 구조에서 Cu TSV를 이용한 효과적인 열관리의 가능성을 나타낸다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.73-79
• /
• 2001

정전기력을 이용하는 마이크로가속도계 센서는 단결성 실리콘 SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼의 기판에 절전재료 적층과 등방성 및 이방성 부식공정으로 제작한다. 마이크로가속도 센서 개발에는 3차원 미소구조체의 제작공정에서 가열 및 냉각공정의 온도구배로 야기되는 포핑업과 같은 열변형 해석이 최적 형상설계에 중요한 요건이다. 본 연구에서는 양자역학적 현상인 턴널링전류 원리로 승용차 에어백의 검침부 역할을 하는 마이크로가속도 센서의 제조공정에서 소착현상을 방지하는 부가 비임과 턴널갭의 FIB 절단가공과 백금 적층공정의 열적 거동을 해석한다. 마이크로머시닝 공정에서 온도의존성을 고려하여 연성해석하고 유한요소법의 상용코드인 MARC K6.1로 분석한 결과를 단결정 실리콘 웨이퍼로 가공하는 마이크로가속도 센서의 최적공정 및 형상설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.363-366
• /
• 2005

마이크로 흐름센서는 종래의 반도체 집적회로 공정기술을 이용하여 소형으로 제작이 가능하며, 빠른 응답특성으로 다양한 응용이 기대되고 있다. 본 연구에서는 넓은 흐름의 세기 영역에서 정밀한 감도를 가지는 2차원 마이크로 흐름센서를 실리콘 기판위에 설계하였다. 흐름센서 중앙에 하나의 히터와 양측에 3쌍의 온도 감지막을 가진 새로운 구조를 제안하고, 제안된 구조의 성능평가를 위해 유한차분법을 이용하석 열운송방정식을 시간영역에서 해석하였다. 성능평가는 제안된 흐름센서 모델에 대하여 공기흐름의 세기 변화에 따른 온도분포를 계산함으로써 실제 흐름센서의 동작을 정량적으로 분석하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.22-29
• /
• 2001

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.727-737
• /
• 1999

마이크로스트립 안테나는 츄전체층이 있으므로 해서 대역폭과 방사 효율의 제한을 받고 있다는 것은 잘 알려져 있다. 본 논문에서는이러한 제한을 극복하기 위해 유전체를 갖고 있는 구조체의 사용대신 금속봉이나 비금속봉으로 지탱되는 금속판으로 구성된 구조체를 사용한다. 본 연구의 가장 중요한 동기는 기존의 안테나보다 높은 방사효율을 보이는 광대역 마이크로스트립 안테나를 구현하는 데에 있다. 또한 대역폭의 증가를 위해 패치의 크기와 높이 그리고 임피던스 정합이 고려된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
• /
• pp.169-174
• /
• 2001

This paper reports on the development of high aspect ratio structure and 3-D integrated process for MEMS-based micro gas turbines. To manufacture high aspect ratio structures, Deep Reactive Ion Etching (DRIE) process have been developed and optimized. Specially, in this study, structures with aspect ratios greater than 10 were fabricated. Also, wafer direct bonding and Infra-Red (IR) camera bonding inspection systems have been developed. Moreover, using glass/silicon wafer direct bonding, we optimized the 3-D integrated process.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제23권11호
• /
• pp.116-125
• /
• 2006

MEMS and LIGA technologies have been used for fabricating microstructures, but their shape is not 3D because of difficulty for preparation of many masks. To fabricate 3D microstructures, microstereolithography technology based on Digital Micromirror Device($DMD^{TM}$) was introduced. It has no need of masks and is capable of fabricating high aspect ratio microstructures. In this technology, STL file is the standard format as the same of conventional rapid prototyping system, and 3D parts are fabricated by layer-by-layer according to 2D section sliced from STL file. The UV light source is illuminated to DMD which makes bitmap images of 2D section, and they are transferred and focused on resin surface. In this paper, we addressed optical design of microstereolithography system in consideration of light path according to DMD operation and image-forming on the resin surface using optical design program. To verify the performance of implemented microstereolithography system, 3D microstructures with complexity and high aspect ratio were fabricated.