• Design & Manufacturing
• /
• 제13권4호
• /
• pp.40-44
• /
• 2019

The light diffusion component spreads the light from one point evenly over a large area. Various types of light diffusion parts such as films and lenses are applied in the high-tech industries such as LCD display devices, lighting devices, and solar energy generation. Among these, a diffuser sheet (Diffuser Sheet) has a function to uniformly distribute the light, and various studies have been conducted to improve its function. The shape of the conventional light diffusion pattern is mainly made of a dot or hemispherical shape. In this study, a rectangular cone-shaped structure having a light diffusion function and an advantage of controlling the angle of refraction of light was fabricated by using a solenoid indentation process. The change in shape of the indentation structure was analyzed.

• 한국재료학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.413-419
• /
• 2004

Recently, Silicon On Insulator (SOI) devices emerged to achieve better device characteristics such as higher operation speed, lower power consumption and latch-up immunity. Nevertheless, there are many detrimental defects in SOI wafers such as hydrofluoric-acid (HF)-defects, pinhole, islands, threading dislocations (TD), pyramid stacking faults (PSF), and surface roughness originating from quality of buried oxide film layer. Although the number of defects in SOI wafers has been greatly reduced over the past decade, the turn over of high-speed microprocessors using SOI wafers has been delayed because of unknown defects in SOI wafers. A new characterization method is proposed to investigate the crystalline quality, the buried oxide integrity and some electrical parameters of bonded SOI wafers. In this study, major surface defects in bonded SOI are reviewed using HF dipping, Secco etching, Cu-decoration followed by focused ion beam (FIB) and transmission electron microscope (TEM).

• 한국진공학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.226-233
• /
• 2008

본 연구는 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 Si(100) 표면위에 Ge 나노점을 성장하여 나노점의 형성과 성장과정을 원자간력현미경(AFM)으로 조사하였다. 성장온도, Ge 증착량, 열처리시간의 변화에 따른 형성된 나노점의 모양, 크기, 표면 밀도의 변화를 분석하였다. $600^{\circ}C$의 성장온도에서 ${\sim}0.1ML/sec$의 증착율로 Ge을 증착한 결과, ${\sim}4ML$까지는 pseudomorphic한 Ge wetting 층이 형성되었으며, 증착시간을 증가하여 5ML 이상에서 Ge 나노점이 형성되기 시작하였다. Ge 증착량을 증가시킴에 따라 초기 나노점은 긴 지붕모양(elongated hut)구조로 형성되었고, 점차 크기가 증가함에 따라, 피라미드(pyramid), 돔(dome), 더 큰 Superdome 구조로 변형되었다. 초기 피라미드 형태의 나노점 평균크기는 ${\sim}20nm$이였으며, 가장 큰 superdome의 평균크기는 ${\sim}310nm$ 이상이었으며, 크기가 증가함에 따라 표면 밀도는 $4{\times}10^{10}cm^{-2}$에서 $5{\times}10^8cm^{-2}$로 감소하였다. 상대적으로 고온인 $650^{\circ}C$에서 Ge을 증착했을 경우, 피라미드 구조는 발견되지 않았으며, 대부분의 나노점은 돔 형태로 형성되었으며, 점차 superdome 형태로 변형되었다. 또한, 고온 성장된 시료의 열처리 시간을 증가함에 따라, 나노점의 크기는 점차 성장하였으나, 밀도는 거의 변화가 없었다. 이와 같은 나노점의 형태, 크기, 밀도의 변화는 나노점이 갖는 에너지의 최소화와 표면에서 원자들의 이동(diffusion)으로 설명할 수 있었다. 특히, AFM 이미지의 표면에 분포한 나노점들의 상대적인 위치를 분석한 결과, 유사한 크기의 근접한 나노점들은 점차 크기가 증가함에 따라 합쳐지는 Coalescence과정에 의해 성장하고, 크기가 다른 근접한 나노점들 사이에는 화학적 포텐셜에너지 차에 의한 ripening 과정의 성장을 관찰하였다. 즉, 형성된 나노점들은 국부적인 표면분포에 따라 나노점들은 두 성장과정이 동시 작용하여 성장함을 확인하였다.

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

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제26권11호
• /
• pp.841-845
• /
• 2013

We give a textured front on silicon wafer for high-efficiency solar cells by using micro contact printing method which uses PDMS (polydimethylsiloxane) silicon rubber as a stamp and SAM (self assembled monolayer)s as an ink. A random pyramidal texturing have been widely used for a front-surface texturing in low cost manufacturing line although the cell with random pyramids on front surface shows relatively low efficiency than the cell with inverted pyramids patterned by normal optical lithography. In the past two decades, the micro contact printing has been intensively studied in nano technology field for high resolution patterns on silicon wafer. However, this promising printing technique has surprisingly never applied so far to silicon based solar cell industry despite their simplicity of process and attractive aspects in terms of cost competitiveness. We employ a MHA (16-mercaptohexadecanoic acid) as an ink for Au deposited $SiO_2/Si$ substrate. The $SiO_2$ pattern which is same as the pattern printed by SAM ink on Au surface and later acts as a hard resist for anisotropic silicon etching was made by HF solution, and then inverted pyramidal pattern is formed after anisotropic wet etching. We compare three textured surface with different morphology (random texture, random pyramids and inverted pyramids) and then different geometry of inverted pyramid arrays in terms of reflectivity.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.7-11
• /
• 2010

단결정 실리콘 태양전지의 광학적 손실을 감소시키는 표면 텍스쳐링은 최종 셀의 효율을 향상시키기 위하여 매우 중요하다. 본 연구에서는 2-step texturing의 공정으로 기존의 텍스쳐링에서 이루어진 피라미드에 수 많은 sub-micrometer 사이즈의 구조를 형성시켰다. $AgNO_3$ 용액으로 웨이퍼 표면에 Ag코팅을 한 후, 그 웨이퍼를 다시 HF/$H_2O_2$ 용액으로 수십초 동안 식각을 거치게 된다. 결과적으로, 피라미드 위에 생성된 수 nm사이즈의 구조물들은 $AgNO_3$의 농도 및 식각 시간의 변화에 의해 그 크기와 굵기가 변화하는 것을 알 수 있었다. 웨이퍼의 표면이 2-step texturing에 의해 식각이 이루어지면 연잎의 거친 표면과 비슷해지고, 그 결과 평균 10% 이상의 반사율을 보이던 기존 웨이퍼에서 3% 이하의 낮은 반사율을 얻을 수 있었다. 이는 일반적인 텍스쳐링과 anti-reflection coating을 거친 웨이퍼의 반사율보다 낮은 결과이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.187-187
• /
• 2012

In this report, the plasmonic nanopores of less than 5 nm diameter were fabricated on the apex of the pyramidal cavity array. The metallic pyramidal pit cavity can also utilized as the plasmonic bioreactor, and the fabricated Au or Al metallic nanopore can provide the controllable translocation speed down using the plasmonic optical force. Initially, the SiO2 nanopore on the pyramidal pit cavity were fabricated using conventional microfabrication techniques. Then, the metallic thin film was sputter-deposited, followed by surface modification of the nanometer thick membrane using FESEM, TEM and EPMA. The huge electron intensity of FESEM with ~microsecond scan speed can provide the rapid solid phase surface transformation. However, the moderate electron beam intensity from the normal TEM without high speed scanning can only provide the liquid phase surface modification. After metal deposition, the 100 nm diameter aperture using FIB beam drilling was obtained in order to obtain the uniform nano-aperture. Then, the nanometer size aperture was reduced down to ~50 nm using electron beam surface modification using high speed scanning FESEM. The followed EPMA electron beam exposure without high speed scanning presents the reduction of the nanosize aperture down to 10 nm. During these processes, the widening or the shrinking of the nanometer pore was observed depending upon the electron beam intensity. Finally, using 200 keV TEM, the diameter of the nanopore was successively down from 10 nm down to 1.5 nm.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제24권12호
• /
• pp.35-41
• /
• 2019

본 논문에서는 원격 제어 홀로그램 기반 인터랙티브 사이니지 디자인에 대해 제안한다. 제안한 방식은 Raspberry Pi 하드웨어 플랫폼 및 Intel realsense r200 카메라를 사용하여 인터랙션이 가능한 홀로그램 사이니지 구조를 구성하였으며, 소프트웨어 파트는 원격 콘텐츠 관리를 위한 Screenly 솔루션과 콘텐츠 제어를 위한 Open CV 기반 솔루션을 기반으로 구성된다. 3D 게임 기술 Unity 5를 기반으로 한 3D 콘텐츠 렌더링 알고리즘을 사용하여 테스트를 진행하였으며, 홀로그램 피라미드 사이니지 구조를 사용한 모델 테스트를 통해 IoS 설계를 위한 3D 데이터 시각화 및 표출이 가능한 새로운 방식을 실험하였다. 본 논문에서는 해당 홀로그램 사이니지 모델에 대하여 기술하였다.