• 제목/요약/키워드: Laser CVD

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LTPS 공정 Diode Laser Annealing 방식을 이용한 Poly-Si 결정화

  • 이준기;김상섭
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.336-336
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    • 2011
  • AMOLED에 대한 관심이 높아짐에 따라 LTPS (Low Temperature Poly Silicon) TFT에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 다결정 실리콘은 단결정 실리콘에 비해 100 cm2/V 이상의 이동도를 보이는 우수한 특성으로 인해 AMOLED 디스플레이에 적합하며 여러 기업에서 LTPS 공정을 이용한 TFT제작을 연구 중이다. LTPS 공정은 현재 ELA (Excimer Laser Annealing) 방식으로 대면적 유리기판에 ELA 방법을 적용함에 있어 설비투자 비용이 지나치게 높아진다는 단점을 가지고 있다. 설비투자 비용의 문제점을 해결하기 위해 Diode Laser을 이용하여 Annealing하는 방법에 대해 연구하였다. 본 연구는 Diode Laser Annealing 방식을 이용하여 poly-Si을 구현하였다. 단결정 실리콘을 제작하기 위해 ICP-CVD장비를 이용하여 150$^{\circ}C$에서 SiH4, He2 혼합, He/SiH4의 flow rate는 20/2[sccm], RF power는 400 W에서 700 W으로 가변, 증착 압력은 25mTorr으로 하였다. 940 nm 파장의 30 W Diode Laser를 8 mm Spot Size로 a-Si에 순간 조사하여 결정화, 그 결과 grain을 형성한 polycrystalline 구조를 확인하였다.

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게이트 절연막 활용을 위한 TEOS/Ozone 산화막의 전기적 특성 분석 (Electrical characteristic analysis of TEOS/Ozone oxide for gate insulator)

  • 박준성;김재홍;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.89-90
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    • 2008
  • 본 연구에서는 PECVD(Plasma Enhanced CVD) 에서 사용하는 유해 가스인 $SiH_4$ 대신에 유기 사일렌 반응 물질인 TEOS(Tetraethyl Orthosilicate, Si$(OC_2H_5)_4)$를 이용하여 상압 화학 기상 증착법 (Atmospheric Pressure CVD, APCVD)으로 실리콘 산화막을 증착하고 박막의 조성과 특성 및 화학적, 전기적 특성들을 살펴보았다. TEOS 반응원료를 이용한 CVD 공정에서 공정 온도를 낮추기 위한 방법으로 강력한 산화제인 오존을 이용하여 공정온도를 $400^{\circ}C$이하로 낮췄으며, 유리기판 상의 ELA(Excimer Laser Annealing)처리된 다결정 실리콘 기판에 트랜지스터 소자를 제작하고, 게이트 절연막으로의 전기적 특성을 살펴보았다.

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Cemented Carbide기판의 레이저 표면 개질이 다이아몬드 박막의 접합력에 미치는 영향 (Effect of Laser Surface Modification of Cemented Carbide Substrates on the Adhesion of Diamond Films)

  • 이동구
    • 열처리공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.170-176
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    • 2000
  • A novel method for improving the adhesion of diamond films on cemented carbide tool inserts has been investigated. This method is based on the formation of a compositionally graded interface by developing a microrough surface structure using a pulsed laser process. Residual stresses of diamond films deposited on laser modified cemented carbides were measured as a function of substrate roughness using micro-Raman spectroscopy. The surface morphology and roughness of diamond films and cemented carbides were also investigated at different laser modification conditions. It was found that the increasing interface roughness reduced the average residual stress of diamond films, resulting in improved adhesion of diamond films on cemented carbides.

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PI 기판 위에서의 dLTA 공정을 이용한 Grain Boundary와 Grain Size 특성 분석

  • 김상섭;이준기;김광렬;최병덕
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.338-338
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    • 2011
  • 최근 FPD (Flat Pannel Display) 시장이 커짐에 따라 고효율, 저비용 제작 공정이 화두로 떠오르고 있다. ELA (Excimer Laser Annenling)을 이용한 LTPS (Low Temperature Poly Silicon) 공정은 mobility와 전류 점멸비 등에서 장점을 가지지만, 고비용, 대면적과 short-range에서 uniformity가 어렵다는 단점이 있다. 이를 극복하기 위한 방법으로 dLTA (diode Laser Thermal Annealing) 공정에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Flexible Display을 만들기 위한 방법으로 dLTA 공정을 진행하였다. 이 방법은 PI (Poly imide) 기판 위에 a-Si을 ICP CVD로 증착시킨 후, Diode Laser (980 nm)를 이용한 annealing을 통하여 a-Si이 poly-Si으로 결정화가 되는 것을 확인하였고, 에너지 조사량에 따른 grain boundary와 grain size을 통하여 비교 분석하였다. 실험 결과 ELA 공정을 이용한 것과 버금가는 실험 결과를 얻을 수 있었다.

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Inspection of Ceramic Coatings Using Nanoindentation and Frequency Domain Photoacoustic Microscopy

  • Steen, T.L.;Basu, S.N.;Sarin, V.K.;Murray, T.W.
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.390-402
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    • 2006
  • The elastic properties and thickness of mullite environmental barrier coatings grown through chemical vapor deposition (CVD) on silicon carbide substrates were measured using frequency domain photoacoustic microscopy. In this technique, extremely narrow bandwidth surface acoustic waves are generated with an amplitude modulated laser source. A photorefractive crystal based interferometer is used to detect the resulting surface displacement. The complex displacement field is mapped as a function of source-to-receiver distance in order to extract the wavelength of the surface acoustic wave at a given excitation frequency, and the phase velocity is determined. The coatings tested exhibited spatial variations in thickness and mechanical properties. The measured surface wave dispersion curves were used to extract an effective value for the elastic modulus and the coating thickness. Nanoindentation was used to validate the measurements of the effective elastic modulus. The average elastic modulus measured through the coating thickness using nanoindentation is compared to the effective modulus found using the photoacoustic system. Optical microscopy is used to validate the thickness measurements. The results indicate that the photoacoustic microscopy technique can be used to estimate the effective elastic properties in coatings exhibiting spatial inhomogeneities, potentially providing valuable feedback for the optimization of the CVD growth process.

'라이트박스' 무색/핑크/블루 합성 다이아몬드의 분광학적 분석 (Spectroscopic analysis of near colorless/pink/blue synthetic diamonds from Lightbox)

  • 최현민;김영출;이민경;석정원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.21-26
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    • 2020
  • 이 논문은 라이트박스의 주력 상품인 세 가지 색의 합성 다이아몬드의 분광학적 특성에 대해 분석한 결과이다. 드비어스의 브랜드인 라이트박스 주얼리는 2018년 9월부터 CVD 합성 다이아몬드를 판매하기 시작했다. 본 연구에서 검사된 샘플은 0.25 ct, 0.25 ct, 0.26 ct의 무색(H grade), 핑크, 청색의 합성 다이아몬드이며, 각 샘플의 테이블 중앙에는 라이트박스 로고가 레이저 각인되어 있었다. 분광학적 기법에 기초한 분석 결과, 무색 샘플은 결정성장 후 색 향상을 위한 고온고압 처리과정을 거치지 않았다. 핑크 샘플은 H3, 3H, 594 nm, NV, GR1의 광학 결함이 발견되었고, 이로 인해 결정성장 후 색 향상을 위해 조사와 열처리 과정을 거친 것으로 판단했다. 또한 블루 샘플은 열처리 과정 없이 조사만 되었음을 알 수 있었다.

Laser patterning된 DLC 박막의 Tribology 특성연구 (A Study on Tribology Characteristics of Laser Patterned DLC Thin Films)

  • 이지석;김동준;신동철;김태규
    • 열처리공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.25-32
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    • 2020
  • In this study, the tribology of laser patterned DLC thin film was studied. DLC thin films were coated by RF-PECVD to improve the durability of tungsten carbide (WC) materials. DLC thin films have high hardness and low friction characteristics. Dot and line patterning was processed on the surface of DLC thin film with femtosecond laser, and the coefficient of friction was improved. As a result of ball on disk abrasion test, the hardness and friction coefficient of DLC thin films were much better than that of WC material. The friction coefficient of DLC thin film with dot patterning and line patterning showed better results. The excellent performance of the laser patterned DLC coating is appeared to reduce the coefficient of friction due to the reduction of surface contact area.

열화학기상증착법에 의해 실리콘 기판위에 수직방향으로 정렬된 탄소나노튜브의 성장 (Growth of vertically aligned carbon nanotubes on silicon substrates by the thermal CVD)

  • 이철진;김대운;이태재;박정훈;손권희;류승철;최영철;박영수;최원석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.275-278
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    • 1999
  • We have grown vertically aligned carbon nanotubes in a large area of Co-Ni codeposited Si substrates by the thermal CVD using $C_2$H$_2$gas. Since the discovery of carbon nanotubes, Synthesis of carbon nanotubes for mass production has been achieved by several methods such as laser vaporization, arc discharge, and pyrolysis. In particular, growth of vertically aligned nanotubes is of technological importance for applications to FED. Recently, vertically aligned carbon nanotubes have been grown on glass by PECVD. Aligned carbon nanotubes can be also grown on mesoporous silica and Fe patterned porous silicon using CVD. Despite such breakthroughs in the growth, the growth mechanism of the alignment are still far from being clearly understood. Furthermore, FED has not been clearly demonstrated yet at a practical level. Here, we demonstrate that carbon nanotubes can be vertically aligned on catalyzed Si substrate when the domain density reaches a certain value. We suggest that steric hindrance between nanotubes at an initial stage of the growth forces nanotubes to align vertically and then nanotubes are further grown by the cap growth mechanism.

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