• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.61-66
• /
• 2021

In this study, we studied the alternative of plasma resistant ceramic parts that constitute plasma chambers in the semiconductor dry etching process. MgO-Al₂O₃-SiO₂(MAS) glass was made of 13 types of glass using the Design Of Experiments(DOE) and the effect on thermal properties such as glass transition temperature and crystallization temperature depending on the content of each composition and etching resistance to CF₄/O₂/Ar plasma gas. MAS glass showed excellent plasma resistance and surface roughness up to 20 times higher than quartz glass. As the content of Al₂O₃ and MgO increases, the plasma resistance is improved, and it has been confirmed that it has an inverse relationship with SiO₂.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 1999년도 추계학술발표회 초록집
• /
• pp.59-59
• /
• 1999

In this study, planer inductively coupled $Cl_2$ based plasmas were used to etch InGaN and the effects of plasma conditions on the InGaN etch properties have been characterized using quadrupole mass spectrometry(QMS) and optical emission spectroscopy(OES). As process conditions used to study the effects of plasma characteristics on the InGaN etch properties, $Cl_2$ was used as the main etch gas and $CHF_3,{\;}CH_4$, and Ar were used as additive gases. Operational pressure was varied from SmTorr to 3OmTorr, inductive power and bias voltage were varied from 400W to 800W and -50V to -250V, respectively while the substrate temperature was fixed at 50 centigrade. For the $Cl_2$ plasmas, selective etching of GaN to InGaN was obtained regardless of plasma conditions. The small addition of $CHF_3$ or Ar to $Cl_2$ and the decrease of pressure generally increased InGaN etch rates. The selective etching of InGaN to GaN could be obtained by the reduction of pressure to l5mTorr in $CI_2/IO%CHF_3{\;}or{\;}CI_2/IO%Ar$ plasma. The enhancement of InGaN etch rates was related to the ion bombardment for $CI_2/Ar$ plasmas and the formation of $CH_x$ radicals for $CI_2/CHF_3(CH_4)$ plasmas.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.105-105
• /
• 2009

$ZrO_2$ is one of the most attractive high dielectric constant (high-k) materials. As integrated circuit device dimensions continue to be scaled down, high-k materials have been studied more to resolve the problems for replacing the EY31conventional $SiO_2$. $ZrO_2$ has many favorable properties as a high dielectric constant (k= 20~25), wide band gap (5~7 eV) as well as a close thermal expansion coefficient with Si that results in good thermal stability of the $ZrO_2/Si$ structure. In order to get fine-line patterns, plasma etching has been studied more in the fabrication of ultra large-scale integrated circuits. The relation between the etch characteristics of high-k dielectric materials and plasma properties is required to be studied more to match standard processing procedure with low damaged removal process. Due to the easy control of ion energy and flux, low ownership and simple structure of the inductively coupled plasma (ICP), we chose it for high-density plasma in our study. And the $BCl_3$ included in the gas due to the effective extraction of oxygen in the form of $BCl_xO_y$ compound In this study, the surface kinetic properties of $ZrO_2$ thin film was investigated in function of Ch addition to $BCl_3/Ar$ gas mixture ratio, RF power and DC-bias power based on substrate temperature. The figure 1 showed the etch rate of $ZrO_2$ thin film as function of gas mixing ratio of $Cl_2/BCl_3/Ar$ dependent on temperature. The chemical state of film was investigated using x-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The characteristics of the plasma were estimated using optical emission spectroscopy (OES). Auger electron spectroscopy (AES) was used for elemental analysis of etched surface.

• 한국진공학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.113-118
• /
• 2002

대면적 GaAs 웨이퍼의 플라즈마 식각 공정에서 식각 깊이의 좋은 균일도를 얻기 위해 반응기 내의 가스 흐름을 조절하는 진보된 기술을 실험하였다. 유한차분수치법(Finite Difference Numerical Method)은 GaAs 웨이퍼의 건식 식각을 위한 반응기 안의 가스 흐름의 분포를 시뮬레이션하기에 유용한 방법이다. 이 방법을 이용해 시뮬레이션된 자료와 실제의 것이 상당히 일치한다는 것이 $BCl_3/N_2/SF_6/He$ICP플라즈마의 실험 결과로 확인되었다. 대면적 GaAs 웨이퍼의 플라즈마 식각 공정 중에서 포커스 링(focus ring)의 최적화된 위치가 가스 흐름과 식각 균일성을 동시에 향상시키는 것을 이해했다. 반응기와 전극(electrode)의 크기가 변하지 않는 상황에서 샘플을 고정시키는 클램프 배치의 최적화를 통해 100 mm(4 inch) GaAs 웨이퍼에서 가스 흐름의 균일성을 $\pm$1.5 %, 150 mm(6 inch) 웨이퍼에서는 $\pm$3% 이하로 유지시킬 수 있는 것을 시뮬레이션결과에서 확인할 수 있다. 시뮬레이션된 가스 흐름의 균일도 자료와 실제 식각 깊이 분포실험 데이터의 비교로 대면적 GaAs 웨이퍼에서 건식 식각의 뛰어난 균일성을 얻기 위해서는 반응기 내의 가스흐름분포의 조절이 매우 중요함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.107-118
• /
• 2013

본 논문에서는 반도체 식각 공정 모니터링 시스템을 개발한다. 반도체 산업은 첨단 산업 중, 전자제품의 필수 부품을 생산하는 대표적인 고부가가치 산업으로, 세계 각국에서 치열한 개발 경쟁을 벌이고 있다. 이에 따라 반도체 제품의 품질과 특성, 그리고 생산성을 향상하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있는데, 공정 모니터링 기술이 이에 해당한다. 실제로 반도체 회로를 형성하는 식각 공정에서의 불량은 큰 피해를 야기 시키므로, 공정을 상세히 모니터링 할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다. 본 논문에서 기술하는 반도체 식각 공정 모니터링 시스템은 플라즈마를 이용한 건식식각 공정을 상세하게 관찰 분석하여 관리자에게 피드백하고, 설정된 시나리오에 맞게 자동으로 공정을 제어하여 공정 자동화 효율을 극대화한다. 실시간으로 모니터링을 수행하고 그 결과를 즉각적으로 시스템에 반영한다. 관리자는 시스템에서 제공하는UI(User Interface)를 통해 공정의 현재 상태를 진단할 수 있다. 시스템은 관리자가 사전에 작성한 공정 시나리오를 따라 공정을 자동으로 제어하고, 공정중단 시점을 효율적으로 찾아내어 생산 효율을 높인다.

• 한국진공학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.114-120
• /
• 2010

일반적으로 결정질 실리콘 태양전지에서 표면에 텍스쳐링(texturing)하는 것은 알칼리 또는 산성 같은 화학용액을 사용하고 있다. 그러나 실리콘 부족으로 실리콘의 양의 감소로 인하여 웨이퍼 두께가 감소하고 있는 추세에 일반적으로 사용하고 있는 습식 텍스쳐링 방법에서 화학용액에 의한 많은 양의 실리콘이 소모되고 있어 웨이퍼의 파손이 심각한 문제에 직면하고 있다. 그리하여 습식 텍스쳐링 방법보다는 플라즈마로 텍스쳐링할 수 있는 건식 텍스쳐링 방법인 RIE (reactive ion etching) 기법이 대두되고 있다. 그리고 습식 텍스쳐링으로는 결정질 실리콘 태양전지의 반사율을 10% 이하로는 낮출 수가 없다. 다결정 실리콘 웨이퍼 표면에 텍스쳐링을 하기 위하여 125 mm 웨이퍼 144개를 수용할 수 있는 대규모 플라즈마 RIE 장비를 개발하였다. 반사율을 4% 이하로 낮추기 위하여 공정가스는 $Cl_2$, $SF_6$, $O_2$를 기반으로 RIE 텍스쳐링을 하였고 텍스쳐링의 모양은 공정가스, 공정시간, RF 주파수 등에 의해 조절이 가능하였다. 본 연구에서 RIE 공정을 통하여 16.1%의 변환효율을 얻었으며, RF 주파수가 텍스쳐링의 모양에 미치는 영향을 살펴보았다.

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

• 대한소아치과학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.21-28
• /
• 2019

이 연구의 목적은 브라켓 부착 시 Conventional primer (CP), Moisture insensitive primer (MIP), Self-etching primer (SEP)을 사용하였을 때의 전단결합강도를 비교하고, 타액 오염 여부와 타액 오염의 시기가 전단결합강도에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 총 135개의 소의 하악 절치가 연구에 사용되었다. 시편은 I, II, III 3개의 군으로 나누어 CP, MIP, SEP를 사용하여 브라켓을 부착하였다. 각 군은 3개의 하위군으로 나누어져서 타액 오염이 없는 군, 타액 오염 후 프라이머를 도포한 군, 프라이머 도포 후 타액 오염이 있는 군으로 설정하고 전단결합강도를 측정하였다. 연구 결과, 건조한 환경에서 전단결합강도는 CP, MIP, SEP의 순서로 높게 나타났다. CP는 타액 오염이 있는 경우에는 유의한 전단결합강도의 저하를 보였다. MIP, SEP를 사용한 경우에는 프라이머 도포 전 후 타액 오염이 있는 경우에 약간의 전단결합강도의 저하를 보였지만, 건조한 환경에서와 비교하여 유의한 차이는 보이지 않았다. 따라서 브라켓 접착 시 타액의 격리가 힘든 상황에서는 MIP 또는 SEP의 사용이 브라켓 전단결합강도의 저하를 방지하기 위하여 유용할 것으로 보인다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
• /
• pp.260-263
• /
• 2003

When ICP(Inductive Coupled Plasma type etching and wafer manufacturing is being processed in semiconductor process, a noxious gas in PFC and CFC system is generated. Gas cleaning dry scrubber is to remove this noxious gas. This paper describes a power source device, 2MHz switching frequency class 2kW RF Generator, used as a main power source of the gas cleaning dry scrubber. The power stage of DC/DC converter is consist of full bridge type converter with 100kHz switching frequency Power amplifier is push pull type inverter with 2MHz switching frequency, and transmission line transformer. The adequacy of the circuit type and the reliability of generating plasma in various load conditions are verified through 50$\Omega$ dummy load and chamber experiments result.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.68-72
• /
• 2008

AlGaInP high-brightness LEDs(HB-LEDs) have gained importance a variety of application operating in the red, orange, yellow and yellow-green wavelength. The light generated from inside LED chips should be emitted to the air through the surfaces of the chips. However, because of the differences between the semiconductor and air or epoxy's refractive index, some of the light was blocked so that caused lowering external quantum efficiency. In this study, nano-scale roughness on the top-GaP layer of AlGaInP epitaxial wafer was fabricated to improve' the brightness of AlGaInP LEDs. Nano-scale roughness was made by ICP dry etcher. Our AlGaInP LEDs with nano-scale roughness has higher brightness (about 28.5 %) than standard AlGaInP LEDs.