• 한국진공학회지
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• 제9권2호
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• pp.99-101
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• 2000

Submicron aperture 제작 기술은 near field optical sensor 또는 liquid metal ion source에 응용될 수 있는 가능성으로 인해 흥미를 모으고 있다. 본 실험에서는 submicron aperture 제작에 대해 기술할 것이다. 먼저 2 $\mu\textrm{m}$크기의 dot array를 광학 리소그라피 방법으로 패턴화하였다. KOH 비등방성 식각 방법으로 V-groove형을 만든 후, $1000^{\circ}C$에서 600분동안 건식 산화작업을 거쳤다. 이 산화과정에서 결정 방향에 따라 산화율이 달라지게 되는데 Si(111)면은 Si(100)면에 비해 산화율이 커서 두꺼운 산화막이 형성되며, 이 막은 연이은 건식식각 과정에서 etch-mask로 활용된다. Reactive ion etching은 ICP (Inductively Coupled Plasma) 장비를 사용하였으며, V-groove의 바닥에 형성된 90nm두께의 SiO$_2$와 그 아래의 Si을 식각하였다. 이 때, 기판에 걸린 negative bias는 $Cl_2$ RIE의 anisotropic etchig 효과를 증대시키는 것 같았으며, SEM촬영 결과 식각 후에 Si(111)면 위에는 약 130 nm정도의 산화층이 잔류하고 있었다. 이렇게 형성된 Si aperture는 향후 NSOM sensor등에 적용될 수 있을 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.48.1-48.1
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• 2010

단결정 실리콘 태양전지 제조 공정이 진행되는 과정에서 각종 오염물에 의해 표면이 오염된다. 태양전지의 효율 개선을 위한 표면 texturing 공정은 주로 wet etch을 주로 사용한다. Wet etch 공정 시 주로 사용되는 KOH 용액은 texturing 후 실리콘 웨이퍼 표면에 K+ 이온을 남기고 이는 태양전지 표면에서의 불순물로 작용하여 효율을 저하시키는 요인이 된다. 이를 제거하기 위해 불산 및 오존에 의한 세정 공정이 추가로 필요로 하게 된다. 이러한 공정을 최소화 하며 잔존하는 알칼리 금속도 제거하기 위해, etchant로 알카리 용액이 아닌 ethylenediamine을 사용하여 texturing 후 KOH 용액과 비교해 보았다.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권2호
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• pp.87-93
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• 1995

Floating zone법으로 strontium titanate 단결정을 육성하였다. 성장조건은 공기 분위기하에서 성장속도 3mm/hr, 상부축 회전속도 20~25rpm, 하부축 회전속도 15~20rpm이었으며 육성한 단결정은 옅은 갈색을 띄고 있었으며 투명하였고 annealing 후 색깔이 옅어짐을 확인할 수 있었다. 성장방위는 [112] 방향이었으며 XRD, EDS로 화학양론적인 조성은 $SrTiO_3$단일 결정상임을 알 수 있었다. $350^{\circ}C$, KOH용액에서 5분동안 chemical etching하여 etch pit pattern을 조사하였으며 상온하에서$350^{\circ}C$의 온도 범위에서 유전상수 값을 조사하였다.

• 한국진공학회지
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• 제20권3호
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• pp.189-194
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• 2011

실리콘 태양전지는 KOH 에칭 용액을 이용하여 texturing 시간을 다르게 하는 방법으로 표면의 texturing 상태를 다양하게 제작하였다. 그리고 $POCl_3$ 공정을 이용하여 n형 불순물을 도핑하여 pn접합을 만들었으며, 알루미늄 후면전극과 은 전면전극을 이용하여 Si-cell을 제작하였다. 피라미드 구조가 가장 크고 표면에 고르게 형성된 태양전지 셀에서 F.F. 계수가 높게 나타났으며, 효율도 높게 나타났다. texturing 형성이 잘 이루어진 셀인 경우 빛을 많이 흡수할 수 있고 회로 내부적으로는 직렬저항성분이 감소하여 단락전류성분이 현저히 증가하게 되어 최종적으로 효율이 증가되는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.321-321
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• 2014

GaN는 LED, 태양전지, 그리고 전자소자 등에 쓰이는 물질로, 관련 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이와 더불어 top-down방식을 활용한 소자제작 방법 또한 발달되고 있다. 하지만, top-down공정 시 발생 되는 건식 식각에 의한 소자의 손상이 발생되고, 이로 인하여 누설전류가 발생하는 등 여러 가지 문제점이 발생하고 있다. 특히, top-down에서 널리 사용하는 건식식각을 통한 GaN 식각의 경우, nonpolar 면이 아닌, semipolar 면이 드러나게 되며, 이 면은 건식 식각시 발생하는 손상을 포함하고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서, 약 $2{\mu}m$ 크기의 diameter를 갖는 micro-sized column LED를 제작하고, 건식 식각 이후, KOH surface treatment를 통해 손상된 면을 제거함과 동시에 nonpolar면을 드러내는 실험을 실시하였으며, 더불어 column의 diameter를 줄이는 방법을 논하고자 한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.176-181
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• 2012

Due to the high etch rate and low fabrication cost, the wet etching of silicon using KOH etchant is widely used in MEMS fabrication area. However, anisotropic etch characteristic obstruct intuitional mask design and compensation structures are required for mask design level. Therefore, the accurate modeling for various types of silicon surface is essential for fabrication of three-dimensional MEMS structure. In this paper, we modeled KOH etch profile for MEMS based energy harvester using fuzzy logic. Modeling results are compared with experimental results and it is applied to design of compensation structure for MEMS based energy harvester. Through Fuzzy inference approaches, developed model showed good agreement with the experimental results with limited etch rate information.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권7호
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• pp.26-33
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• 1999

4빔 브릿지형 압저항형 실리콘 가속도 센서에서 빔의 위치가 가속도 센서의 특성에 어떤 영향을 주는지 조사하기 위해서 빔의 위치가 서로 다른 3가지 형태의 가속도 센서를 FEM(finite element method)을 사용하여 해석하고, SDB(silicon direct bonding) 웨이퍼를 사용하여 RIE(reactive ion etching)와 KOH(potassium hydroxide) 애칭 공정으로 제조하였다. 세가지 형태의 가속도 센서에 대한 FEM 해석 경과, 첫 번째 공진 주파수와 Z축 감도는 세구조 모두 같게 나타났으나, 두 번째와 세 번째의 공진 주파수 및 X, Y축의 감도는 다른 것으로 나타났다. 제조된 가속도 센서의 특성을 살펴볼 때, 세 가지 형태의 센서는 비록 첫 번째 공진 주파수와 Z축 감도가 정확하게 일치하지는 않았지만, 첫 번째 공진 주파수는 1.3 ~ 1.7 KHz, Z축 감도는 5 V 인가시 180 ~ 220 lN/G, 타축감도는 1.7 ~ 2 %를 가지는 것으론 나타났다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권5호
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• pp.569-573
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• 2014

We demonstrate a low-cost, superbly efficient way of etching for the nano-, and micro-sized pyramid patterns on (100)-oriented Si wafer surfaces for use as a patterned master. We show a way of producing functional optical films for the viewing angle direction brightness-enhancement of Lambertian LED (light emitting diode)/OLED (organic light emitting diode) planar lighting applications. An optimally formulated KOH (Potassium hydroxide) wet etching process enabled random-positioned, and random size-distributed (within a certain size range) pyramid patterns to be developed over the entire (100) silicon wafer substrates up to 8" and a simple replication process of master patterns onto the PC (poly-carbonate) and PMMA (poly-methyl methacrylate) films were performed. Haze ratio values were measured for several film samples exhibiting excellent values over 90% suitable for LED/OLED lighting purposes. Brightness was also improved by 13~14% toward the viewing angle direction. Computational simulations using LightTools$^{TM}$ were also carried out and turned out to be in strong agreement with experimental data. Finally, we could check the feasibility of fabricating low-cost, large area, high performance optical films for commercialization.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.79-79
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• 1999

The varous techniques for fabrication of si or metal tip as a field emission electron source have been reported due to great potential capabilities of flat panel display application. In this report, 240nm thermal oxide was initially grown at the p-type (100) (5-25 ohm-cm) 4 inch Si wafer and 310nm Si3N4 thin layer was deposited using low pressure chemical vapor deposition technique(LPCVD). The 2 micron size dot array was photolithographically patterned. The KOH anisotropic etching of the silicon substrate was utilized to provide V-groove formation. After formation of the V-groove shape, dry oxidation at 100$0^{\circ}C$ for 600 minutes was followed. In this procedure, the orientation dependent oxide growth was performed to have a etch-mask for dry etching. The thicknesses of the grown oxides on the (111) surface and on the (100) etch stop surface were found to be ~330nm and ~90nm, respectively. The reactive ion etching by 100 watt, 9 mtorr, 40 sccm Cl2 feed gas using inductively coupled plasma (ICP) system was performed in order to etch ~90nm SiO layer on the bottom of the etch stop and to etch the Si layer on the bottom. The 300 watt RF power was connected to the substrate in order to supply ~(-500)eV. The negative ion energy would enhance the directional anisotropic etching of the Cl2 RIE. After etching, remaining thickness of the oxide on the (111) was measured to be ~130nm by scanning electron microscopy.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.132-135
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• 2004

현재 사용 되고 있는 Cu CMP slurry에서 pH 적정제의 역할은 slurry의 연마 거동을 결정 하는 중요한 요소이다. 일반적으로 사용 되고 있는 적정제로는 $NH_4OH$, KOH가 있다. 구리 CMP용 슬러리내에서 CMP 공정 중에 과산화수소 $(H_2O_2)$의 영향에 관한 연구는 있으나, 과산화수소의 농도 (vol %) 변화에 따라서 pH적정제가 하는 역할과 반응이 CMP 공정중에 미치는 영향에 관해서 연구된 바 없다. 이 논문에서는 pH 적정제가 과산화수소의 농도에 따라서 산성, 중성, 염기성에서 어떠한 변화를 일으키는지에 관해서 dynamic etch rate과 removal rate을 비교 하였고, static etch rate을 이용하여 Cu 표면이 etching 되는 속도를 비교 하였다. 그 결과, 산성과 중성에서는 $NH_4OH$와 KOH의 경향성은 비슷하였으나, 염기성에서는 KOH를 첨가한 경우 변화가 나타나지 않았다. 따라서, pH가 염기성으로 갈수록 과산화수소의 저 농도에서 $NH_4OH$의 영향이 더 커짐을 알 수 있었다.