• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2004년도 춘계학술대회 발표 논문집
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• pp.129-131
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• 2004

극자외선 리소그래피(EUV lithography) 기술은 50nm 이하의 선폭을 가지는 차세대 소자 제작에 있어서 선도적인 기술 중 하나이다. EUVL 에서 필수적인 요소중의 하나가 mirror 로 사용되는 blank mask 이다. Blank mask 에 있어서 가장 중요한 요소는 반사도이다. 이 blank mask 는 Si substrate 위에 반사를 위한 Mo/Si pair 가 40pair 이상 적층되어있다. Blank mask 는 매우 청결해야한다. 만약 결함이 있다면 blank mask 에는 치명적이다 결함은 blank mask 에 있어서 반사도를 떨어뜨리는 주 요소이기 때문이다. 그 결함에는 amplitude defect 과 phase defect 이 있다. FIB 에서는 amplitude defect 을 수정하는 것이 가능하다. 우리는 FIB 를 이용하여 mage mode, spot mode, bar rotation mode 를 사용하여 amplitude defect을 수정하였다. 그리고, 그 결과 효과적으로 amplitude defect을 수정하였다.

• 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.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제3권2호
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• pp.5-9
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• 2004

Microcircuit fabrication requires precise control of impurities in tiny regions of the silicon. These regions must be interconnected to create components and VLSI circuits. The patterns to define such regions are created by lithographic processes. In order to image features smaller than 70 nm, it is necessary to employ non-optical technology (or next generation lithography: NGL). One such NGL is extreme ultra-violet lithography (EUVL). EUVL transmits the pattern on the wafer surface after reflecting ultra-violet through mask pattern. If particles exist on the blank mask, it can't transmit the accurate pattern on the wafer and decrease the reflectivity. It is important to care the blank mask. We removed the particles on the wafer using focused ion beam (FIB). During removal, FIB beam caused damage the multi layer mask and it decreased the reflectivity. The relationship between particle removal and reflectivity is examined: i) transmission electron microscope (TEM) observation after particle removal, ii) reflectivity simulation. It is found that the image mode of FIB is more effective for particle removal than spot and bar mode.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.37.2-37.2
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• 2011

반도체공정에서 Photo-lithography는 특정 광원을 사용하여 구현하고자 하는 패턴을 기판상에 형성하는 기술이다. 이러한 Photo-lithography 공정에서는 패턴이 형성되어 있는 마스크가 핵심적인 역할을 하며 반도체소자의 전체적인 성능을 결정한다. 이에 따라 Photo-lithography용 마스크에 사용되는 Blank 마스크는 Defect의 최소화 및 우수한 평탄도 등의 조건들이 요구되고 있다. 이러한 Blank 마스크 재료로 광원을 효율적으로 투과시키는 성질이 우수하고 다른 재료에 비해 열팽창계수가 작은 석영기판이 사용되고 있다. 석영 기반의 마스크는 UV Lithography에서 주로 사용되고 있으며 그 밖에 UV-NIL (Nano Imrpint Lithography), EUVL (Extreme Ultra Violet Lithography) 등에도 이용되고 있다. 석영기판을 가공하여 Blank 마스크로 제작하기 위해 석영기판의 Lapping/Polishing 등이 핵심기술이며 현재 일본에서 전량 수입에 의존하고 있어, 이에 대한 연구의 필요성이 절실한 상황이다. 본 연구에서는 Blank 마스크제작을 위한 석영기판의 Polishing 공정에 사용되는 Ceria Slurry의 특성 연구 및 이에 따른 연마평가를 실시하였으며 첨가제의 조건에 따른 pH/Viscosity/Stability 등의 물리적인 특성을 관찰하여 석영기판 Polishing에 효율적인 Ceria slurry의 최적조건을 도출했다. 또한, 조건에 따른 Slurry의 정확한 분석을 위해 Zeta Potential Analyzer를 이용하여 연마입자의 크기 및 Zeta Potential에 대한 평가를 실시한 후 연마제와 석영기판의 Interaction force를 측정하였다. 상기 실험에 의해 얻어진 최적화된 연마 공정 조건하에서 Ceria slurry를 사용하여 연마평가를 실시함으로써 Removal Rate/Roughness 등의 결과를 관찰하였다. 본 연구를 통해 반도체 photo mask 제작을 위한 Ceria slurry의 주요특성을 파악하고 석영기판의 Polishing에 효율적인 조건을 도출함으로써 Lithography 마스크를 효율적으로 제작할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국표면공학회지
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• 제46권3호
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• pp.99-104
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• 2013

The simple and cost-effective microfabrication method of photosensitive glass (PSG) using metal patterning and blank exposure was proposed. Conventional photolithography for micromachining of PSG needs a costly quartz mask which has high transmittance as an optical property. However, in this study the process was improved through the combination of micro-patterned Ti thin film and blank UV exposure without quartz mask. The effect of UV exposure time as well as the DHF etching condition was investigated. UV exposure test was performed within the range from 3 min to 9 min. The color and etch result of PSG exposed for 5 min were the most clear and effective to etch more precisely, respectively. The etching results of PSG in diluted hydrofluoric acid (DHF) with a concentration of 5, 10, 15 vol% were compared. The effect on the side etch was insignificant while the etch rate was proportional as the concentration increased. 10 vol% DHF results not only high etch rate of 75 ${\mu}m/min$ also lower side etch value after PSG etching. This method facilitates the microfabrication of PSG with various patterns and high aspect ratio for applying to advanced applications.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.111-117
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• 2008

We have studied surface roughness, contamination of impurity, bonding with some gas element, reflectance and zeta potential on masks to be generated or changed during photolithography/dry or wet etching process. Mask surface roughness was not changed after photolithography/dry etching process. But surface roughness was changed on some area under MoSi film of Cr/MoSi/Qz. There was not detected any impurity on mask surface after plasma dry etching process. Reflectance of mask was increased after variable plasma etching treatment, especially when mask was treated with plasma including $O_2$ gas. Blank mask was positively charged when the mask was treated with Cr plasma etching gas($Cl_2:250$ sccm/He:20 $sccm/O_2:29$ seem, source power:100 W/bias power:20 W, 300 sec). But this positive charge was changed to negative charge when the mask was treated with $CF_4$ gas for MoSi plasma etching, resulting better wet cleaning. There was appeared with negative charge on MoSi/Qz mask treated with Cr plasma etching process condition, and this mask was measured with more negative after SC-1 wet cleaning process, resulting better wet cleaning. This mask was charged with positive after treatment with $O_2$ plasma again, resulting bad wet cleaning condition.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.143-154
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• 2020

전 세계에서 코로나바이러스의 대유행으로, 보건위생용품인 마스크는 점점 생활 속 필수방역용품으로 바뀌었다. 그래서 마스크는 개인위생용품에서 점차 사회적 용품이 되었고, 디자인에서 '사용자 중심디자인'의 경향이 강하다. 본 논문은 우선 시장에서 판매되고 있는 보건용 마스크를 연구대상으로 '사용자 중심디자인'의 개념에서 마스크의 외관과 색상 등 디자인 요소를 분석한다. 다음으로, 표본분석법, 페르소나(persona) 분석법, 점 위도 분석법으로 추출한 표본과 수집한 데이터를 대상으로 분석해 '사용자 중심디자인', '구매 경향성' 및 '보건용 마스크' 사이의 관계를 찾아낸다. 사용자가 마스크를 구매할 때 선택한 디자인 요소를 분석하여 사용자 중심디자인 방안을 탐구한다. 여기에는 사용자가 마스크를 구매할 때 마스크의 형태와 색상의 선택과 마스크 디자인 요소 간의 상관관계에 관한 연구는 앞으로 마스크 디자인할 때 디자인의 공백점을 찾을 수 있고 참고할 가치가 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권8호
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• pp.1-5
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• 2006

본 논문은 극자외선 리소그래피용 마스크의 결함을 극자외선을 이용하여 검출하는 방법과 기존의 가시광선을 이용하여 결함을 검출해 내는 시스템과 비교하고, 인위적으로 만들어진 결함을 이용하여 극자외선이 결함에 조사되었을 때의 반사되는 패턴을 분석하였다. 포커스된 극자외선을 래스터 스캔 방식으로 조사하면서 반사되는 극자외선의 세기를 비교함으로서 결함을 발견해 내는 시스템을 구축하였고, 이를 이용하여 기존의 가시광선을 이용하는 결함 검출 장비와 상관 실험을 진행하여 반사된 빛의 세기로 예측한 결함의 크기가 두 검출 방법 사이에 강한 상관관계를 가짐을 확인하였다. 또한, 인광판을 이용하여 극자외선이 결함에 조사되어 반사되는 패턴을 영상화하여 크기별, 결함의 종류별로 다른 프린지 패턴을 가지는 것을 확인하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.86-91
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• 2005

The stack, the core unit of the MCFC system, is composed of the three main parts which are the electrodes, the matrix keeping the electrolyte and the separator. Among these, the separator made of low carbon steel is manufactured by some sheet metal forming processes. The flatness of flange of the mask plate of the separator is crucial not only to enhance the stack performance but also to reduce the production cost. This study has focused on the enhancement of flatness of the mask plate flange by controlling some process parameters like the punch and die comer radii, the blank holding force, the friction coefficient and so on. The springback phenomenon occurring in the flange drawing process has been studied first using the finite element method (FEM) in order to understand what causes the springback. The distribution pattern of local longitudinal stress in the flanged part has been revealed very important in predicting the final shape of the flange. This fact has been backed up by the experimental results carried out with the developed test dies.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권10호
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• pp.2187-2193
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• 2002

We present a novel method for 3D microfabrication with LIGA process that utilizes a deep X-ray mask in which a micro-actuator is integrated. The integrated micro-actuator oscillates the X-ray absorber, which is formed on the shuttle mass of the micro-actuator, during X-ray exposures to modify the absorbed dose profile in X-ray resist, typically PMMA. 3D PMMA microstructures according to the modulated dose contour are revealed after GG development. An X-ray mask with integrated comb drive actuator is fabricated using deep reactive ion etching, absorber electroplating, and bulk micromachining with silicon-on-insulator (SOI) wafer. 1mm $\times$ 1 mm, 20 $\mu$m thick silicon shuttle mass as a mask blank is supported by four 1 mm long suspension beams and is driven by the comb electrodes. A 10 $\mu$m thick, 50 $\mu$m line and spaced gold absorber pattern is electroplated on the shuttle mass before the release step. The fundamental frequency and amplitude are around 3.6 kHz and 20 $\mu$m, respectively, for a do bias of 100 V and an ac bias of 20 $V_{p-p}$ (peak-peak). Fabricated PMMA microstructure shows 15.4 $\mu$m deep, S-shaped cross section in the case of 1.6 kJ $cm^{-3}$ surface dose and GG development at 35$^{\circ}C$ for 40 minutes.