• 한국결정성장학회지
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• 제24권5호
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• pp.196-201
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• 2014

화학적 습식 에칭을 통해 AlN와 GaN의 결함 및 표면 특성을 분석했다. 화학적 습식 에칭은 단결정의 결함을 선택적으로 에칭하기 때문에 결정의 품질을 평가하는 좋은 방법으로 주목 받고 있다. AlN와 GaN의 단결정은 NaOH/KOH 용융액을 이용하여 에칭을 했으며, 에칭 후 표면 특성을 알아보기 위해 주사전자현미경(SEM)과 원자힘 현미경(AFM)을 촬영했다. 에치 핏의 깊이를 측정하여 표면에 따른 에칭 속도를 계산했다. 그 결과 AlN와 GaN 표면에는 두 개의 다른 형태에 에치 핏이 형성 되었다. (0001)면의 metal-face(Al, Ga)는 육각 추를 뒤집어 놓은 형태를 갖는 반면 N-face는 육각형 형태의 소구 모양(hillock structure)을 하고 있었다. 에칭 속도는 N-face가 metal-face(Al, Ga)보다 각 각 약 109배(AlN)와 5배 정도 빨랐다. 에칭이 진행되는 동안 에치 핏은 일정한 크기로 증가하다 서로 이웃한 에치 핏들과 합쳐지는 것으로 보여졌다. 또한 AlN와 GaN의 에칭 공정을 화학적 메커니즘을 통해 알아 보았는데, 수산화 이온($OH^-$)과 질소의 dangling bond에 영향을 받아 metal-face(Al, Ga)와 N-face가 선택적으로 에칭되는 것으로 추론되었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권2호통권85호
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• pp.173-185
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• 2001

본 연구는 경희대학교 치과대학 교정과와 Biosstech＄^{\circledR)$이 개발한 교정용 골유착성 티타니움 임프란트를 이용하여 임프란트 매식 후 가해지는 교정력이 임프란트의 골유착에 미치는 영향과 임프란트 제거 후 손상된 치조골의 치유를 알아보기 위해 시행되었다. acid-etched type, sand-blasted type, sand-blasted & acid-etched type, 3종류의 교정용 임프란트 24개를 2마리 실험 동물의 구강 내에 식립하였다. dog1의 상하악 좌측에 식립한 6개 임프란트에는 식립 후 교정력을 주지 않았고, 우측에 식립한 6개 임프란트에는 식립 즉시 200-300gm의 교정력을 가하였다. dog2에서는 임프란트 식립후 4주의 치유기간을 기다린 후, 골 내에 고정되어 있는 모든 임프란트에 4주 동안 200-300gm의 교정력을 가하였다. 4주, 8주의 관찰 기간이 지난 후 실험 동물을 각각 희생시켜 임프란트와 주위 조직을 포함하는 비탈회 표본을 제작하여 광학 현미경하에서 검경하였다. 이 실험을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 골내 고정에 성공한 임프란트들의 식립 4주 후 조직 소견에서, 식립 즉시 교정력을 가한 임프란트와 교정력을 가하지 않은 임프란트 사이에 조직학적 차이가 없었다. 두 군 모두에서 미성숙 소주골이 임프란트 식립시 손상된 부위로 생성되고 있었으며 부분적인 골유착이 보였다. 2. 임프란트 식립 부위의 골손상이 완전히 치유되기 전에 가해진 교정력은 골유착의 진행을 방해하지 않았다. 4주의 치유기간 후 4주간 교정력을 가한 임프란트의 조직소견에서 골조직과 임프란트 계면 사이의 접촉은 더 넓은 부위로 진행되었고 나사골을 채우고 있는 신생골은 기저골의 구조와 형태를 닮은 층판골로 성숙되어 있었다. 3. 식립 후 임프란트 주위 연조직 염증이 심했던 임프란트는 대부분 탈락되거나 동요가 있었으며, 실험 동물 희생시 동요가 있었던 임프란트의 조직 소견에서 임프란트 주위는 연조직으로 둘러 쌓여 골조직과 분리되어 있었다. 4. 골내 고정에 실패한 임프란트의 식립 부위에서는 임프란트 제거 2주 후 염증 소견없이 왕성한 골형성을 나타내는 조직학적 소견이 관찰되었다.

• 센서학회지
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• 제3권2호
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• pp.74-80
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• 1994

Silicon direct bonding 기술은 잔류 응력이 없고, 안정한 특성을 가진 센서의 제작과 silicon-on-insulator 소자의 제조에 널리 이용되고 있다. SDB의 공정 절차는 크게 실리콘 웨이퍼의 수산화 공정 과정과 wet oxidation fumace에서 고온의 열처리 공정 과정을 거치게 된다. 수산화 공정을 행한 후, Fourier transformation-infrared spectroscopy를 사용하여 실리콘 웨이퍼 표면을 분석하여 보면, 실리콘 웨이퍼의 표면에서는 수산화기가 생성됨을 알 수 있다. 실험 결과, $H_{2}O_{2}\;:\; H_{2}SO_{4}$ 용액을 사용한 친수성 용액 처리의 경우에 있어서는 수산화기가 3474 $cm^{-1}$ 주위의 넓은 영역에서 관찰되었다. 그러나, diluted HF 용액의 경우에 있어서는 수산화기가 관찰되지 않았다. 접합된 실리콘웨이퍼를 tetramethylammonium hydroxide 식각 용액을 사용하여 식각 공정을 수행하였다. 식각 공정은 자동 식각 중지가 수행되었으며, 식각된 표면은 평탄하고 균일하였다. 그러므로, 이러한 SDB 기술은 우수한 특성을 가진 압력, 유속, 가속도 센서 등과 같은 센서의 제작 및 센서 응용 분야에 이용될 수 있을 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.436-437
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• 2012

Double patterning technology (DPT) has been suggested as a promising candidates of the next generation lithography technology in FLASH and DRAM manufacturing in sub-40nm technology node. DPT enables to overcome the physical limitation of optical lithography, and it is expected to be continued as long as e-beam lithography takes place in manufacturing. Several different processes for DPT are currently available in practice, and they are litho-litho-etch (LLE), litho-etch-litho-etch (LELE), litho-freeze-litho-etch (LFLE), and self-aligned double patterning (SADP) [1]. The self-aligned approach is regarded as more suitable for mass production, but it requires precise control of sidewall space etch profile for the exact definition of hard mask layer. In this paper, we propose etch end point detection (EPD) in spacer etching to precisely control sidewall profile in SADP. Conventional etch EPD notify the end point after or on-set of a layer being etched is removed, but the EPD in spacer etch should land-off exactly after surface removal while the spacer is still remained. Precise control of real-time in-situ EPD may help to control the size of spacer to realize desired pattern geometry. To demonstrate the capability of spacer-etch EPD, we fabricated metal line structure on silicon dioxide layer and spacer deposition layer with silicon nitride. While blanket etch of the spacer layer takes place in inductively coupled plasma-reactive ion etching (ICP-RIE), in-situ monitoring of plasma chemistry is performed using optical emission spectroscopy (OES), and the acquired data is stored in a local computer. Through offline analysis of the acquired OES data with respect to etch gas and by-product chemistry, a representative EPD time traces signal is derived. We found that the SE-EPD is useful for precise control of spacer etching in DPT, and we are continuously developing real-time SE-EPD methodology employing cumulative sum (CUSUM) control chart [2].

• 대한치과보철학회지
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• 제36권5호
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• pp.772-785
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• 1998

This study was undertaken to clarify the microstructure of the different IPS Empress ingots by etching and to observe the change of leucite crystal structure according to subsequent heat treatment and the crystal distribution according to sprue types(${\phi}2.8mm$, single sprue; ${\phi}1.8mm$, double sprue) by scanning electron microscopy. IPS Empress T1, O1 ingots used for staining technique, and Dentin(A2) ingots used for layering technique were selected for this study. To observe the microstructures of these ingots before pressing, the specimens were prepared in splinters($3{\times}3{\times}3mm$) taken from the original ingots. And to estimate crystal distribution and microstructural change by sprue type and subsequent heat treatment. the specimens($3{\times}3{\times}3mm$) were heat-pressed through the two types of sprues with different diameters and numbers, and all specimens were fired according to the recommended firing schedule. The observed surface was ground with waterproof papers($#800{\sim}#1800$) on the grind polisher and was cleaned ultrasonically. All specimen were etched with 0.5% hydrofluoric acid. After etching, the surface was treated by ion sputter coating for SEM observation at an accelerating voltage of 20kV. In all specimens, the central area of ground surface was observed because there was less difference in microstructure between the peripheral area and the central area. The results were as follows ; 1. In the microstructure according to the ingot type, there was a wide difference between the staining (T1,O1) and layering(Dentin A2) ingots, but there was not a considerable difference between the T1 ingot and the O1 ingot for staining technique. 2. In all specimens, the crystal dispersion of IPS Empress ceramic using double sprue was significantly more scattered than that of IPS Empress ceramic using single sprue. The degree of scattering was strongest in the Dentin(A2) specimen and weakest in the O1 ingot. 3. In the microstructural change according to the subsequent heat treatment, all of ingots had some microcracks in the inside of the leucite crystal and the glass matrix after pressing. The inner splinters of the leucite crystal became smaller, and more microcracks occurred in the glass matrix due to increasing heat treatment times. 4. The size of leucite crystals varied from $1{\mu}m\;to\;5{\mu}m$. The mean size of mature crystals was about $5{\mu}m$. The form of the crystal was similar to a circle when it was smaller and similar to an ellipse when it was larger.

• 대한소아치과학회지
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• 제45권3호
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• pp.290-298
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• 2018

이 연구는 유전치 비와동성 우식 병소에 레진침투법을 시행할 때 sodium hypochlorite(NaOCl) 제단백 후 phosphoric acid($H_3PO_4$) 산부식 처리에 따른 법랑질 표면구조 및 레진 침투깊이 변화를 알아보았다. 90개의 발치된 비와동성 병소의 유전치를 전처리에 따라 5개 군으로 나누었다 : I군 hydrochloric acid(HCl) 2분; II군 NaOCl 1분, $H_3PO_4$ 1분; III군 NaOCl 2분, $H_3PO_4$ 1분; IV군 NaOCl 1분, $H_3PO_4$ 2분; V군 NaOCl 2분, $H_3PO_4$ 2분. 그 중 15개는 전계방사주사전자현미경을 통해 표면을 관찰하였고, 75개는 레진침투 후 공초점레이저주사현미경을 통해 병소 깊이와 레진 침투깊이를 측정하여 레진 침투도를 도출했다. NaOCl 적용 시간이 길어질수록 법랑질 산부식 I, II형 비율이 증가하였다. 레진 침투도는 V군이 II, III군에 비해 통계학적으로 유의하게 높았고(p < 0.05), IV, V군은 유의할 만한 차이가 없었다. 레진침투법은 유전치 초기 우식 병소의 치료로 사용될 수 있으며, 전처리 제로 15% HCl 산부식 대신 5.25% NaOCl 제단백 후 35% $H_3PO_4$ 산부식이 대안으로 고려될 수 있다.

• 한국진공학회지
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• 제20권3호
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• pp.217-224
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• 2011

최근, 결정질 실리콘 태양전지 분야에서 저가격화와 공정의 단순화가 가장 중요한 부분으로 대두되고 있다. 특히 태양전지 가격의 대부분을 차지하고 있는 웨이퍼의 저가격화가 가장 큰 이슈로 떠오르면서, 웨이퍼의 저가격화를 실현하기 위한 최선의 방안으로 마이크로 블라스터를 이용한 재생웨이퍼 제작 방법이 대두되고 있다. 마이크로 블라스터를 이용하여 재생웨이퍼를 제작 할 경우, 표면의 요철이 형성되어 반사율이 감소되어 태양전지 내부로 입사하는 빛의 양을 증가시키는 긍정적인 효과가 있다. 또한, 공정비용이 저렴하여 태양전지 저가격화를 실현할 수 있다. 그러나, 마이크로 블라스터를 이용한 공정은 웨이퍼에 물리적인 충격을 주기 때문에 표면에 크랙이 형성되며 식각 잔여물들이 표면에 재흡착되는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 단점들을 보완하기 위하여 DRE (Damage Remove Etching)를 수행하였다. DRE 공정 후 반사율과 소수 반송자 수명을 측정하여 미세 파티클과 마이크로 크랙의 제거를 확인하였고, 태양전지를 제작하여 효율에 미치는 영향을 분석하였다. 마이크로 블라스터 공정 후 웨이퍼의 소수 반송자 수명은 Bare 웨이퍼에 비해 80% 정도 감소하였으나, DRE 공정 수행 후에는 50% 까지 증가하였음을 확인할 수 있었다. 태양전지 효율을 비교해보면, DRE 공정을 수행한 웨이퍼의 경우 Bare 웨이퍼보다 약 1~2%, DRE 공정을 수행하지 않은 웨이퍼보다 약 3∼5% 증가했음을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제17권1호
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• pp.16-22
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• 2008

[ $O_2/SF_6$ ], $O_2/N_2$ 그리고 $O_2/CH_4$의 혼합 가스를 이용하여 폴리카보네이트의 플라즈마 식각을 연구하였다. 플라즈마 식각 장비는 축전 결합형 플라즈마 시스템을 사용하였다. 폴리카보네이트 식각은 감광제 도포 후에 UV 조사의 포토리소그래피 방법으로 마스크를 제작하여 실험하였다. 본 식각 실험에서는 $O_2$와 다른 기체와의 혼합비와 RIE 척 파워 증가에 따른 폴리카보네이트의 식각 특성 연구를 중심으로 하였다. 특히 건식 식각 시에 사용한 공정 압력은 100 mTorr로 유지하였으며 공정 압력은 기계적 펌프만을 사용하여 유지하였다. 식각 실험 후에 표면 단차 측정기, 원자력간 현미경 그리고 전자 현미경 등을 이용하여 식각한 샘플을 분석 하였다. 실험 결과에 의하면 폴리카보네이트 식각에서 $O_2/SF_6$의 혼합 가스를 사용하면 순수한 $O_2$나 $SF_6$를 사용한 것보다 각각 약 140 % 와 280 % 정도의 높은 식각 속도를 얻을 수 있었다. 즉, 100 W RIE 척 파워와 100 mTorr 공정 압력을 유지하면서 20 sccm $O_2$의 플라즈마 식각에서는 약 $0.4{\mu}m$/min, 20 sccm의 $SF_6$를 사용하였을 때에는 약 $0.2{\mu}$/min의 식각 속도를 얻었다. 그러나 60 %의 $O_2$와 40 %의 $SF_6$로 혼합된 플라즈마 분위기에서는 20 sccm의 순수한 $O_2$에 비해 상대적으로 낮은 -DC 바이어스가 인가되었음에도 식각 속도가 약 $0.56{\mu}m$/min으로 증가하였다. 그러나 $SF_6$ 양의 추가적인 증가는 폴리카보네이트의 식각 속도를 감소시켰다. $O_2/N_2$와 $O_2/CH_4$의 플라즈마 식각에서는 $N_2$와 $CH_4$의 양이 각각 증가함에 따라 식각 속도가 감소하였다. 즉, $O_2$에 $N_2$와 $CH_4$의 혼합은 폴리카보네이트의 식각 속도를 저하시켰다. 식각된 폴리카보네이트의 표면 거칠기 절대값은 식각 전에 비해 $2{\sim}3$ 배정도 증가하였지만 전자현미경으로 표면을 관찰 하였을 때에는 식각 실험 후의 폴리카보네이트의 표면이 깨끗한 것을 확인할 수 있었다. RIE 척 파워의 증가는 -DC 바이어스와 폴리카보네이트의 식각 속도를 거의 선형적으로 증가시켰으며 이 때 폴리카보네이트의 감광제에 대한 식각 선택비는 약 1:1 정도였다. 본 연구의 의미는 기계적 펌핑 시스템만을 사용한 간단한 플라즈마 식각 시스템으로도 $O_2/SF_6$의 혼합 가스를 사용하면 폴리카보네이트의 미세 구조를 만드는데 사용이 가능하며 $O_2/N_2$와 $O_2/CH_4$의 결과에 비해 상대적으로 우수한 식각 조건을 얻을 수 있었다는 것이다. 이 결과는 다른 폴리머 소재 미세 가공에도 응용이 가능하여 앞으로 많이 사용될 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국진공학회지
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• 제17권1호
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• pp.73-79
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• 2008

투명 전도성 산화물 전극(transparent conductive oxide electrodes)에 적용하기 위하여 RF 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 유리 기판 위에 산화아연 박막을 증착하였다. 투명 전극으로써 응용되기 위한 최적의 조건으로 기판온도를 상온으로 유지하고 RF power 200 W, 타겟과 기판사이의 거리(Dts)가 30 mm일 때 증착된 산화아연 박막으로부터 가장 낮은 비 저항값($7.4{\times}10^{-3}{\Omega}cm$)을 얻어 낼 수 있었으며, 85% 이상의 높은 투과율을 만족하는 박막을 얻을 수 있었다. 실질적인 소자로써의 응용을 위해 photo lithography를 통한 pattern을 형성, 습식 식각을 통하여 그 특성을 알아보고자 하였다. 습식 식각에서 사용된 식각용액(etchant)으로는 다양한 산 용액(황산, 옥살산, 인산)을 사용하였으며, 산의 농도 변화에 따른 식각특성과 식각시간 및 식각 이미지(표면형상)의 변화를 알아보았다. 결과적으로 산화아연의 습식식각은 산의 종류와 무관하게 산 용액의 농도(즉, pH)에 크게 의존하며, pH가 증가함에 따라 식각율이 지수함수적으로 감소하고 아울러 다양한 식각 이미지가 나타남을 최초로 고찰할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제1권2호
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• pp.183-194
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• 1992

실리콘 기판을 HF용액 내에서 양극반응을 시켜 electropolishing법 또는 PSL 형성법으로 센서와 actuator에 유용한 다양한 모양의 실리콘 미세 기계구조를 제조하였다. 미세구조는 시편의 결정면에 관계없이 형성되었으며, 저농도 도핑된 단결정 실리콘이다. $n^{+}/n$ 실리콘 시편을 HF용액(20-48%)내에서 양극반응시켜 $n^{+}$ 영역에 선택적으로 PSL을 형성하였으며, HF농도, 반응전압 및 반응시간에 따른 PSL 형성의 특성을 조사였다. $n^{+}$ 영역에만 PSL이 형성되었으며 PSL의 다공도는 HF 농도 증가에 따라 감소하였으며, 반응전압에는 무관하였다. $n/n^{+}/n$형 구조를 이용하여 미세구조를 제조한 경우, 식각된 실리콘 표면이 균일하고 cusp가 제거되었으며, 미세구조의 두께는 전 영역을 통하여 n-epi.층의 두께로 일정하였다. HF용액(5 wt%)에서의 양극반응과 planar기술을 이용하여 가속도센서를 제조하여 기존의 IC 공정기술과 함께 사용이 가능함을 확인하였다. 또 모터의 회전자, 기어 등의 미세 기계구조를 PSL 형성법으로 제조하고 SEM 사진으로 조사하였다.