• 제목/요약/키워드: E-Beam 리소그래피

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Ar 이온빔 식각과 전자선리소그래피 방벙으로 제작한 고온초전도 조셉슨 접합 (Fabrication of High-T$_c$ Superconducting Josephson Junctions by Ar lon Milling and E-Beam Lithography)

  • 이문철;김인선;이정오;유경화;박용기;박종철
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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    • pp.91-94
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    • 1999
  • A new type of high-T$_c$ superconducting Josephson junctions has been prepared by Ar ion beam etching and electron beam lithography. YBa$_2Cu_3O_{7-x}$ (YBCO) films deposited on (001) SrTiO$_3$ single crystal substrate by pulsed laser deposition were patterned by Ar ion milling with photolithography. The narrow slit with a electroresist mask, about 1000 ${\AA}$ wide, was constructed over a 3 ${\sim}$ 5 ${\mu}$m bridge of a 1200-${\AA}$-thick YBCO film by electron beam lithography. The slit was then etched by the Ar ion beam to form a damaged 600-${\AA}$-thick YBCO. Thus prepared structure forms an S-N-S (YBCO - damaged YBCO - YBCO) type Josephson junctions. Those junctions exhibit RSI-like I-V characteristics at 77 K. The properties of the Josephson junctions such as I$_c$ R$_N$, and J$_c$ were characterized.

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플라즈마 공정을 이용한 전자빔 리소그래피 (E-beam Lithography using Plasma Processes)

  • 김성오;이진;이경섭;이덕출
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.575-577
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    • 1999
  • In this study, the PPPI(Plasma Polymerized Phenyl Isothiocyanate) resist thin film was manufactured in accordance with the plasma polymerization method and after exposing it to an electron beam, a pattern was formed by plasma etching. With the FT-IR(Fourier transform-infrared spectrometry) analysis, it was confirmed that the PI(Phenl Isothiocyanate) monomer was successsfully produced into a thin film by the plasma. The polymerization rate of the thin film was 450~ 1012($\AA$/min) to 100-200(W) discharge power and 120-12($\AA$/min) to 0.1 ~0.4[torr] system pressure.

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불화 함유 다이아몬드 상 탄소 스탬프를 사용하는 UV 나노 임프린트 리소그래피 (UV-Nanoimprint Lithography Using Fluorine Doped Diamond-Like Carbon Stamp)

  • 정준호;알툰알리;나종주;최대근;김기돈;최준혁;이응숙
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.109-112
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    • 2006
  • A fluorine-doped diamond-like carbon (F-DLC) stamp which has high contact angle, high UV-transmittance and sufficient hardness, was fabricated using the following direct etching method: F-DLC is deposited on a quartz substrate using DC and RF magnetron sputtering, PMMA is spin coated and patterned using e-beam lithography and finally, $O_2$ plasma etching is performed to transfer the line patterns having 100 nm line width, 100 nm line space and 70 nm line depth on F-DLC. The optimum fluorine concentration was determined after performing several pre-experiments. The stamp was applied successfully to UV-NIL without being coated with an anti-adhesion layer.

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UV 나노임프린트 리소그래피를 위한 불화 함유 다이아몬드 상 탄소 스탬프의 제작 (Fabrication of Fluorine Doped Diamond-Like Carbon Stamp for UV-Nanoimprint Lithography)

  • 알툰 알리;정준호;나종주;최대근;김기돈;이응숙
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.145-146
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    • 2006
  • A fluorine-doped diamond-like carbon (F-DLC) stamp which has high contact angle, high UV-transmittance and sufficient hardness, was fabricated using the following direct etching method: F-DLC is deposited on a quartz substrate using DC and RF magnetron sputtering, PMMA is spin coated and patterned using e-beam lithography and finally, O2 plasma etching is performed to transfer the line patterns having 100 nm line width, 100 nm line space and 70 nm line depth on F-DLC. The optimum fluorine concentration was determined after performing several pre-experiments. The stamp was applied successfully to UV-NIL without being coated with an anti-adhesion layer.

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Nanotribology를 이용한 PMMA 박막의 Hardness와 Elastic Modulus 특성 연구 (Characteristics of Hardness and Elastic Modulus of PMMA Film using Nano-Tribology)

  • 김수인;김현우;노성철;윤덕진;장홍준;이종림;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.372-376
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    • 2009
  • 현대 반도체 공정에서 일정한 패턴을 생성하기 위하여 리소그래피(Lithography) 공정을 이용하고 있으나 선폭의 감소로 인하여 기존 UV를 이용한 PR(Photoresist) 이외에 e-beam을 이용한 PMMA(Polymethyl methacrylate) 리소그래피에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 리소그래피에 의하여 생성된 패턴은 이후 세정 공정에서 잔류물을 제거하는 과정에서 패턴 붕괴를 일으키게 되는데 이러한 패턴 붕괴에 대한 방어력은 패턴 형성 물질의 탄성력(Elastic modulus)과 비례하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서 우리는 PMMA의 soft-baking 이후 Hardness(H)와 Elastic modulus(Er)의 변화를 압입력을 25 uN에서 8,500 uN으로 134.52 uN 간격으로 증가시키며 측정하였다. 또한 이 실험에서 Hardness(H)와 Elastic modulus(Er)는 Hysitron사의 Triboindenter를 이용하여 측정하였고 압입팁은 Berkovich 팁을 사용하였다.

미세접촉인쇄기법을 이용한 미세패턴 제작 (Fabrication of Micropattern by Microcontact Printing)

  • 조정대;이응숙;최대근;양승만
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1224-1226
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    • 2003
  • In this work, we developed a high resolution printing technique based on transferring a pattern from a PDMS stamp to a Pd and Au substrate by microcontact printing Also, we fabricated various 2D metallic and polymeric nano patterns with the feature resolution of sub-micrometer scale by using the method of microcontact printing (${\mu}$CP) based on soft lithography. Silicon masters for the micro molding were made by e-beam lithography. Composite poly(dimethylsiloxane) (PDMS) molds were composed of a thin, hard layer supported by soft PDMS layer. From this work, it is certificated that composite PDMS mold and undercutting technique play an important role in the generation of a clear SAM nanopattern on Pd and Au substrate.

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사파이어 기판 위에 성장한 N-tyep ZnO Ohmic 접합 연구

  • 이경수;서주영;송후영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.96-96
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    • 2011
  • ZnO는 실온에서 3.37 eV의 큰 밴드갭 에너지와 60 meV의 높은 exciton binding energy를 가지고 있어 광소자를 만드는데 큰 관심을 얻고 있다. 또한 최근에는 ZnO를 기반으로 한 동종접합 전광소자를 만드는데 성공하였다. 그러나 소자의 성능을 높이기 위해 여러 가지 개선할 사항이 있다. 그 중에 하나는 캐리어를 잘 주입 시키기 위한 금속-반도체 접합을 구현하는 것이다. 이러한 문제를 개선하기 위해서는 ZnO 기반으로 한 낮은 비저항을 가진 소자가 필요하다. 일반적으로 n-type ZnO Ohmic 접합에서 쓰이는 금속은 Ti/Au, Ta/Au, Al/Au 등이 있다. 실험방법은 c-plane 사파이어 기판 위에 펄스 레이저 증착 방법으로 3시간 동안 $500^{\circ}C$ 환경에서 ZnO 박막을 성장하고, 표면을 고르게 하기 위해 $1000^{\circ}C$에서 1분 동안 열처리를 진행하였다. 샘플 위에 photo-resist 코팅을 한 다음 transfer length method(TLM)를 이용하기 위해 포토리소그래피 장비를 통하여 샘플을 노광하였다. 그 위에 Ti/Au (30 nm/80 nm)를 E-beam/thermal evaporation으로 증착 하였다. 이는 일반적인 반도체 공정과 Lift-off방식을 이용하여 패터닝 하였다. 샘플을 열처리하는 것은 금속과 반도체의 접촉 접착과 전기적인 성질을 개선하고 응력과 계면 결함을 감소시키기 때문에 샘플을 100, 200, 300, 400, $500^{\circ}C$에서 각각 열처리하였다. 저항을 구하기 위해 각각 열처리된 샘플과 as-deposited의 전류, 전압 특성을 측정하고, 이러한 실험 방법으로 n-type ZnO의 Ohmic 접합을 구현하는 것이 목표이다.

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광파장 이하의 주기를 갖는 다결정 실리콘 격자 기반의 컬러필터 (Color Filter Based on a Sub-Wavelength Patterned Poly-Silicon Grating Fabricated using Laser Interference Lithography)

  • 윤여택;이홍식;이상신;김상훈;박주도;이기동
    • 한국광학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.20-24
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    • 2008
  • 본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 갖는 다결정 실리콘1차원 격자 기반의 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 이 소자는 레이저 간섭 리소그래피 방식을 도입하여 제작되었으며, 기존의 전자빔 리소그래피 방식에 비해 훨씬 큰 유효 면적을 얻을 수 있었다. 특히, 실리콘 격자 층 상부에 산화막을 도입하여 마스크 층으로 활용함으로써 실리콘의 식각 깊이를 용이하게 조절할 수 있었고, 또한 필터의 컷오프 특성을 개선할 수 있었다. 설계된 소자의 파라미터는 실리콘 박막 두께 100 nm, 산화막 두께 200 nm, 격자 주기 450 nm였다. 제작된 청색 컬러필터의 중심파장은 470 nm이고 투과율은 약 40%였다. 그리고 유효 면적 $3mm{\times}3mm$ 내에서 중심파장의 변화는 2 nm 이하, 상대적인 투과율 변화는 <10%였다. 그리고 빔의 입사각에 대한 상대적인 투과율 변화는 약 1.5%/degree였다.

박막형 에탈론 기반의 투과형 컬러필터 (Color Filter Utilizing a Thin Film Etalon)

  • 윤여택;이상신
    • 한국광학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.175-178
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    • 2010
  • 본 논문에서는 은-산화막-은 구조의 박막형 에탈론 기반의 투과형 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 박막형 소자는 전자빔 리소그래피 방식에 비해 넓은 유효면적을 갖고 적외선 대역에서의 차단 특성이 우수하다. 또한 금속의 분산특성 및 두께 그리고 기판의 영향 등을 고려하기 위하여 FDTD 방법을 도입함으로써 제안된 소자를 설계 및 분석하였다. 설계된 청색, 녹색, 적색 필터 소자의 산화막 캐비티 두께는 각각 100, 130, 160 nm였으며, 은 박막의 두께는 25 nm였다. 얻어진 측정결과를 살펴보면, 중심파장은 각각 480, 555, 650 nm, 대역폭은 각각 약 120, 100, 120 nm였으며 투과율은 약 60%였다. 그리고 빔의 입사각에 대한 상대적인 투과율 변화율은 ~1%/degree 였다.

나노임프린트를 이용한 바이오칩용 나노 패턴 제작 (Fabrication of Nanopatterns for Biochip by Nanoimprint Lithography)

  • 최호길;김순중;오병근;최정우
    • KSBB Journal
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    • 제22권6호
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    • pp.433-437
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    • 2007
  • 본 연구에서는 나노임프린트 리소그래피를 이용하여 500 nm line, 600 nm pore, $1{\mu}m$ pore, $2.5{\mu}m$ pore의 마이크로 수준에서 나노 수준에 이르는 다양한 크기와 모양의 nanopore 형태 패턴을 제작하였다. Thermal imprint 방식과 달리 상온, 저압에서 임프린팅이 가능하며 사용되는 스탬프의 수명을 늘리고 보다 미세하고 복잡한 형태의 패턴을 제작할 수 있는 UV-assisted imprint 방식을 사용하였다. E-beam lithography로 패턴을 각인한 quartz소재의 스탬프를 사용하였으며 스탬프의 재질이 투명하여 UV 조사시 UV curable resin이 경화될 수 있도록 하였다. 또한 스탬프의 표면을 (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) trichlorosilane의 monolayer 층으로 미리 코팅하여 임프린트 후 스탬프와 기판과의 releasing을 쉽게함과 동시에 패턴의 일부가 스탬프에 묻어 나와 전사된 패턴에 defect가 없도록 하였다. 또한, gold를 미리 증착하여 임프린팅함으로써 lift-off 시에 필요한 hi-layer 층이 필요 없게 되어 산소 플라즈마를 이용한 에칭이 더욱 쉽고 lift-off 공정이 생략될 수 있도록 하였다. 나노임프린트 공정에 있어 가장 큰 문제점은 잔여층의 생성이며 이러한 잔여층을 제거하고자 산소 플라즈마 에칭을 하였다. 에칭공정을 통해 gold의 표면이 완전히 드러났으며 산소 플라즈마를 통해 gold의 표면이 친수성으로 바뀌어 추후 단백질 고정화를 더욱 쉽게 하였다. 그리하여 나노임프린트 기술을 이용해 나노크기의 바이오소자 제작을 가능하게 하였다.