• 센서학회지
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• 제9권5호
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• pp.334-340
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• 2000

본 논문에서는 패러데이의 전자기 유도 법칙을 응용한 마이크로 전자 유량 센서를 제작하였다. 마이크로전자 유량 센서는 열 발생이 없고 빠른 응답 속도를 가지고 있고 압력 손실이 없는 장점을 가지고 있다. 전도성 유체가 영구 자석 자장 내의 유로를 통과할 때, 유속에 비례하는 유도 기 전력이 발생하게 되는데, 발생된 기 전력은 유로 벽에 제작된 전극으로 검출된다. 마이크로 전자 유량 센서는 유로를 가지고 있는 두 장의 실리콘 웨이퍼 기판과 전극, 그리고 두 개의 영구 자석으로 구성되어 있다. 두 장의 실리콘 웨이퍼 기판을 이방성 식각 공정으로 유로를 제작하고, Cr/Au를 증착하여 전극을 제작한다. 제작된 마이크로 전자 유량 센서에 유량을 변화시킬 때, 발생되는 기 전력을 측정한다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권1호
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• pp.95-102
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• 2022

Since the organic light-emitting diodes (OLEDs) have been widely investigated as next-generation displays, it has been successfully commercialized as a flexible and rollable display. However, there is still wide room and demand to improve the device characteristics such as power efficiency and lifetime. To solve this issue, there has been a wide research effort, and among them, the internal and the external light extraction techniques have been attracted in this research field by its fascinating characteristic of material independence. In this study, a micro-nano composite structured external light extraction layer was demonstrated. A reactive ion etching (RIE) process was performed on the surfaces of hexagonally packed hemisphere micro-lens array (MLA) and randomly distributed sphere diffusing films to form micro-nano composite structures. Random nanostructures of different sizes were fabricated by controlling the processing time of the O₂ / CHF₃ plasma. The fabricated device using a micro-nano composite external light extraction layer showed 1.38X improved external quantum efficiency compared to the reference device. The results prove that the external light extraction efficiency is improved by applying the micro-nano composite structure on conventional MLA fabricated through a simple process.

• 한국재료학회지
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• 제9권1호
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• pp.104-107
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• 1999

Fe 강제오염된 p-Si에서 여러 가지 quenching 조건에 기인한 에너지 준위들을 deep level transient spectroscopy(DLTS)를 이용하여 측정하였으며, 또한 선택 에칭방법/Optical microscope을 이용한 BMD(bulk micro-defeat)측정을 통하여 Fe 침전물 형서에, Fe 확산을 위한 어닐링 후 Cooling 조건이 미치는 영향을 분석하였다. Cooling 조건들이 여러 종류의 hole trap과 bulk micro-defeat(BMD)형성에 영햐을 주는 것으로 나타났으며, normal cooling의 경우 $\textrm{Fe}_{i}$, 또는 Fe-O complex 와 관계있는 $\textrm{T}_{1},\;\textrm{T}_{2},\;\textrm{T}_{3},\;\textrm{T}_{4}$ trap이 나타났으며, Slow Cooling 의 영향으로 인하여 활성화 에너지가 0.4eV에 해당하는 trap들이 관찰되었다. 또한 $\textrm{Fe}^{+}\textrm{}^{-}$ pair(H4: 0.56eV)는 $\textrm{LN}_{2}$ quenching한 경우에서만 나타났다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.146-150
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• 1996

A thermal micro actualtor has been fabricated using surface micromachining techniques. It consists of doped ploysilicon as a moving part and TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate) as a sacrificial layer. The polysilicon was annealed for the reduction of residual stress which is the main cause to its deformation such as bending and buckling. And the newly developed HF VPE(vapor phase etching)process was also used as an effective release method for the elimination of sacrificaial layer. With noliquid involved during any of the steps for relasing, unlike other reported relase techniques, the HF VPE pocess has produced polysilicon microstructures with virtually no process-induced stiction problem. The actuation is incured by the thermal expasion due to current flow in active polysilicon cantilever, which motion is amplified bylever mechanism. The thickness of pllysilicon is 2 .mu. m and the length of active and passive polysilicon cantilever are 500 .mu. m, respectively. The moving distance of polysilicon actuator was experimentally conformed as large as 21 .mu. m at the input voltage level of 10 V and 50Hz square wave. These micro actuator technology can be utilized for the fabrication of MEMS (microlectromechanical system) such as microrelay, which requires large displacement or contact force but relatively slow response.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1067-1071
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• 1997

A new type of gripper for micrometer-size objects is developed using piezoelectric multi-layer benders. It is composed of three chopsticks, two of which are designed to grip micro-objects. The third one is reserved for helping the two when objects are released from the chopsticks. It is well known that a micro object is much easier to grasp than to release it after holding it. The electrostatic force between the chopsticks and an object is believed to be the main cause of adhesion in a dry environment. The surface tension becomes very important when liquids are present or in a liquid. The third auxiliary chopsticks is introduced to solve there surface effects. All the three chopsticks are made of tungsten wires with sharpened ends by etching. When grasping microparts, the two chopsticks are utilized, and, when releasing them anywhere the parts are located, the third one reduces the electrostatic force between the objects and the chopstick may be to help the other two chopsticks to hold an objects in a desired orientation. We constructed the three chopstick gripoer for micro objects and test their function by holding and releasing an object of a diameter of 100 micrometers. We make use of open loop voltage control. The bender displacement resolution is sub-micrometer. The gripping forces, about tens of mN are obtained. The experiment shows that the third auxiliary chopstick functions effectively.

• 한국재료학회지
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• 제8권9호
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• pp.871-875
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• 1998

사진식각 공정으로 종횡비가 매우 큰 유리 미세구조물을 제작하였다. 미세구조물의 제작에는 압축응력에 강하고 전기적 절연체인 감광성 유리를 사용하였다. 감광성 유리는 석영기판 위에 크롬이 패턴된 마스크를 사용하여 파장이 312nm인 자외선에 노광되었다. $500^{\circ}C$ 이상의 열처리공정을 거친 후 초음파 분위기에서 10%의 불산용액으로 식각함으로써 유리 미세구조물을 제작하였다. 미세구조물의 최종 형상은 감광성 유리의 두께, 마스크 패턴, 자외선 노광조건 및 식각조건에 크게 의존하였으며, 종횡비가 30이상인 스트라이프 구조의 유리 미세구조물을 제작할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.91-94
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• 2007

마이크로 고체 추진제 추력기의 점화 시스템의 제작 및 점화 실험에 관한 연구 결과를 기술하겠다. 유리 박막 마이크로 백금 점화기는 일반적인 금속 박리 공정과 감광 유리 제작 공정을 이용하여 제작되었다. 백금 층의 두께는 $2000{\AA}$, 점화기 패턴의 폭은 $40{\mu}m$ 였다. 제작된 유리 박막의 두께는 $15{\mu}m$, 유리 박막의 지름은 1 mm 였다. HTPB/AP 추진제를 이용하여 점화 실험을 수행하였다. 12 V의 전압을 사용한 경우, 점화 지연 시간은 1.6 s 였으며 이 때의 점화 에너지는 1.4 J로 측정되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.871-876
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• 2014

Efficiency of crystalline Si solar cell can be maximized as minimizing optical loss through antireflection texturing with inverted pyramids. Even if cost-competitive, soft lithography can be employed instead of photolithography for the purpose, some limitations still remain to apply the soft lithography directly to as-received solar grade wafer with a bunch of micro trenches on surface. Therefore, it is needed to develop a low-cost, effective planarization process and evaluate its output to be applicable to patterning process with PDMS stamp. In this study new surface planarization process is proposed and the change of micro scale trenches on the surface as a function of etching time is observed. Also, the effect of trenches on pattern quality by soft lithography is investigated using FEM structural analysis. In conclusion it is clear that the geometry and shape of trenches would be basic considerations for soft lithography application to low quality wafer.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.454-454
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• 2014

Silicon microwire array is one of the promising platforms as a means for developing highly efficient solar cells thanks to the enhanced light trapping efficiency. Among the various fabrication methods of microstructures, deep reactive ion etching (DRIE) process has been extensively used in fabrication of high aspect ratio microwire arrays. In this presentation, we show precisely controlled Si microwire arrays by tuning the DRIE process conditions. A periodic microdisk arrays were patterned on 4-inch Si wafer (p-type, $1{\sim}10{\Omega}cm$) using photolithography. After developing the pattern, 150-nm-thick Al was deposited and lifted-off to leave Al microdisk arrays on the starting Si wafer. Periodic Al microdisk arrays (diameter of $2{\mu}m$ and periodic distance of $2{\mu}m$) were used as an etch mask. A DRIE process (Tegal 200) is used for anisotropic deep silicon etching at room temperature. During the process, $SF_6$ and $C_4F_8$ gases were used for the etching and surface passivation, respectively. The length and shape of microwire arrays were controlled by etching time and $SF_6/C_4F_8$ ratio. By adjusting $SF_6/C_4F_8$ gas ratio, the shape of Si microwire can be controlled, resulting in the formation of tapered or vertical microwires. After DRIE process, the residual polymer and etching damage on the surface of the microwires were removed using piranha solution ($H_2SO_4:H_2O_2=4:1$) followed by thermal oxidation ($900^{\circ}C$, 40 min). The oxide layer formed through the thermal oxidation was etched by diluted hydrofluoric acid (1 wt% HF). The surface morphology of a Si microwire arrays was characterized by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM, Hitachi S-4800). Optical reflection measurements were performed over 300~1100 nm wavelengths using a UV-Vis/NIR spectrophotometer (Cary 5000, Agilent) in which a 60 mm integrating sphere (Labsphere) is equipped to account for total light (diffuse and specular) reflected from the samples. The total reflection by the microwire arrays sample was reduced from 20 % to 10 % of the incident light over the visible region when the length of the microwire was increased from $10{\mu}m$ to $30{\mu}m$.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권9호
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• pp.967-972
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• 2014

우수한 광투과성 및 경도를 지닌 유리는 바이오, 전자, 광학 등의 분야에서 널리 활용되고 있다. 하지만, 유리는 경도가 높고 깨지기 쉬워 일반적으로 특수가공법을 이용하여 가공이 이루어진다. 그 중 레이저는 공구가 불필요하며 가공 속도가 빠르다는 장점을 지니고 있지만 유리의 높은 광투과성 때문에 가공에 적용하기에는 많은 제약이 따른다. 이에 저출력의 나노초 펄스 레이저로 유리 가공을 하기 위하여 간접가공법인 레이저 습식 후면 식각공정을 활용하고자 한다. 기존의 연구들에서는 흡수율이 뛰어난 고가의 단파장 레이저 장비를 주로 사용하였으나 본 연구에서는 범용적인 근적외선 레이저 장비를 활용하여 유리 구조물 제작의 가능성을 실험하였다. 특히 깊은 구조물 제작시 발생하는 문제점을 확인하고 이를 해결하기 위해 초음파 부가 공정을 통한 미세 구조물 제작을 수행하였다.