• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.90.2-90.2
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• 2013

Vertically-aligned silicon nanostructure arrays (SNAs) have been drawing much attention due to their useful electrical properties, large surface area, and quantum confinement effect. SNAs are typically fabricated by chemical vapor deposition, reactive ion etching, or wet chemical etching. Recently, metal-assisted chemical etching process, which is relatively simple and cost-effective, in combination with nanosphere lithography was recently demonstrated for vertical SNA fabrication with controlled SNA diameters, lengths, and densities. However, this method exhibits limitations in terms of large-area preparation of unperiodic nanostructures and SNA geometry tuning independent of inter-structure separation. In this work, we introduced the layerby- layer deposition of polyelectrolytes for holding uniformly dispersed polystyrene beads as mask and demonstrated the fabrication of well-dispersed vertical SNAs with controlled geometric parameters on large substrates. Additionally, we present a new means of building in vitro neuronal networks using vertical nanowire arrays. Primary culture of rat hippocampal neurons were deposited on the bare and conducting polymer-coated SNAs and maintained for several weeks while their viability remains for several weeks. Combined with the recently-developed transfection method via nanowire internalization, the patterned vertical nanostructures will contribute to understanding how synaptic connectivity and site-specific perturbation will affect global neuronal network function in an extant in vitro neuronal circuit.

• 센서학회지
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• 제11권3호
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• pp.183-190
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• 2002

실리콘 기판 위에 형성한 열산화막에 실리콘이온을 주입하고 열처리를 수행한 후, 광루미네센스(photoluminescence:PL) 스펙트럼을 조사하였다. 실리콘 이온도즈의 변화와 열처리 온도의 변화에 따른 PL스펙트럼을 조사하고, 이를 TEM과 XRD 데이터와 비교하여 분석한 결과, 광루미네센스 특성은 산화막내의 실리콘 나노결정으로부터 기인함을 알 수 있었다. 또 산화막을 1분 간격으로 습식 식각하면서 매 식각 시마다 PL스펙트럼을 관측하여 그 변화를 조사하였다. 이러한 실험을 통하여 산화막내에 분포하고 있는 실리콘 나노결정의 크기와 그 수가 PL피크 파장과 강도에 직접적으로 영향을 줌을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권1호
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• pp.128-133
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• 2013

Si Nanowire (Si-NW) arrays were fabricated by top-down method. A relatively simple method is suggested to fabricate suspended silicon nanowire arrays. This method allows for the production of suspended silicon nanowire arrays using anisotropic wet etching and conventional MEMS method of SOI (Silicon-On-Insulator) wafer. The dimensions of the fabricated nanowire arrays with the proposed method were evaluated and their effects on the Field Effect Transistor (FET) characteristics were discussed. Current-voltage (I-V) characteristics of the device with nanowire arrays were measured using a probe station and a semiconductor analyzer. The electrical properties of the device were characterized through leakage current, dielectric property, and threshold voltage. The results implied that the electrical characteristics of the fabricated device show the potential of being ion-selective field effect transistors (ISFETs) sensors.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.106-112
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• 1990

다공질 실리콘을 열산화할 때 산화의 온도 의존성과 IR흡수 스펙트럼을 조사하여 다공질 실리콘외 산화특성을 조사하였다. PSL(porous silicon layer)을 $700^{\circ}C$에서 1시간, $1100^{\circ}C$에서 1시간으로 2단계 습식산화시켜 bulk 실리콘의 열산화막과 같은 성질의 수십 ${\mu}m$두께의 OPSL(oxidized porous silicon layer)을 짧은 시간에 형성시킬 수 있으며, 식각율과 항복전계는 산화온도와 산화 분위기에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 이때 PSL의 산화율은 약 390nm/s이고, 항복전계는 1.0MV/cm~2.0MV/cm의 분포를 갖는다. 웨이퍼 휨을 측정하여 고온 열산화시 발생하는 산화막의 stress를 조사하였다. $1000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 건식산화할 경우 발생하는 stress는 ${10^2}dyne/{cm^2}~{10^10}dyne/{cm^2}$로 측정되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체재료 기술교육
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• pp.62-65
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• 2002

Transparent conducting aluminum-doped Zinc oxide films (ZnO:Al) were prepared by rf magnetron sputtering on glass (Coming 1737) substrate as a variation of the deposition condition. After deposition, the smooth ZnO:Al films were etched in diluted HCl (0.5%) to examine the electrical and surface morphology properties as a variation of the time. The most important deposition condition of surface-textured ZnO films by chemical etching is the processing pressure and the substrate temperature. In low pressures (0.9mTorr) and high substrate temperatures $({\leq}300^{\circ}C)$, the surface morphology of films exhibits a more dense and compact film structure with effective light-trapping to apply the silicon thin film solar cells.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1482-1484
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• 2002

Transparent conductive oxides (TCO) are necessary as front electrode for most thin film solar cell. In our paper, transparent conducting aluminum-doped Zinc oxide films (ZnO:Al) were prepared by rf magnetron sputtering on glass (Corning 1737) substrate as a variation of the deposition condition. After deposition, the smooth ZnO:Al films were etched in diluted HCI (0.5%) to examine the electrical and surface morphology properties as a variation of the time. The most important deposition condition of surface-textured ZnO films by chemical etching is the processing pressure and the substrate temperature. In low pressures (0.9mTorr) and high substrate temperatures $({\leq}300^{\circ}C)$, the surface morphology of films exhibits a more dense and compact film structure with effective light-trapping to apply the silicon thin film solar cells.

• 한국진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.314-318
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• 2010

다결정 실리콘 웨이퍼 표면에 대면적 reactive ion etching (RIE) 장비로 표면 텍스쳐를 형성한 뒤 태양전지를 제작하였다. 웨이퍼 표면에 텍스쳐를 형성하는 것은 광학적 손실을 줄이기 위해 일반적으로 사용되는 방법으로 alkaline etching이 사용된다. 그러나 다결정 실리콘 태양전지의 경우 재료의 결정 방향에 따라 식각되는 alkaline etching은 텍스쳐링의 모양을 제어할 수 없어 효과적이지 못하다. 이와 달리 플라즈마 식각방법을 사용하면 표면 텍스쳐의 모양을 효과적으로 제어하여 조금 더 낮은 반사율을 얻을 수 있다. 하지만 텍스쳐 모양 조절로 얻은 낮은 반사율이 항상 높은 변환효율을 얻을 수 있는 것은 아니다. 본 연구에서는 대면적 RIE 공정 조건별로 얻은 태양전지 표면 텍스쳐의 모양에 따라 각각의 반사율과 양자효율 및 변환효율이 미치는 영향을 살펴보았다.

• 센서학회지
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• 제6권1호
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• pp.72-80
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• 1997

실리콘 공정을 이용하여 마이크로 밸브(valve)를 제작할 때에 역방향 누설 유량은 중요한 문제중 하나이다. 본 논문에서는 플래퍼(flapper)와 노즐(nozzle)을 이용하여 누설 유량이 없는 마이크로 밸브를 설계하고, 실리콘 공정을 이용하여 제작하였다. 제작된 마이크로 밸브의 작동원리는 정방향 압력이 가해질 때에는 유체의 압력이 플래퍼를 위로 밀어서 유체를 흐르게 하고, 역방향 압력이 가해질 때에는 플래퍼를 밀지만 이때는 노즐의 입구에 의해 지지되므로 플래퍼나 노즐이 깨지지 않는 한 유체가 흐를 수 없게 된다. 노즐은 (100) 웨이퍼를 습식식각하여 제작하였고, 플래퍼는 역형상을 $20{\mu}m$만큼 플라즈마 식각장비(RIE)로 수직 식각한 뒤 뒷면에서부터 습식식각을 하여 제작하였다. 제작된 마이크로 플래퍼-노즐 밸브의 정적특성을 해석하였고, 순수를 사용한 실험결과와 비교하였다. 실험결과는 제작된 마이크로 플래퍼-노즐 밸브가 완전한 다이오드적인 특성을 가진다는 것을 보여 주었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1893-1895
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• 2001

In this paper, novel release technique using wet etch is proposed. The results of this technique and the results of SAMs (Self-Assembled monolayers) coated after release using this technique are compared. Fabricated structure have 100 um in width and experimental length is from 100 um to 1 mm. Thickness of aluminum sacrificial layer is 2 um and structure thickness is 2.5 um. Cantilevers and bridges are fabricated with electroplated gold and silicon nitride deposited on substrate. An aluminium sacrificial layer was evaporated thermally and removed in various wet etching solutions. Detachment length of cantilever is 200 um and detachment length of bridge is 1 mm after isooctane rinsing. And the SAMs coating condition which is appropriate for gold and nitride are studied respectively.