• 제목/요약/키워드: reactive ion etching (RIE)

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활성이온식각법에 의한 Y-Ba-Cu-O고온초전도 박막의 미세선 제작 (Patterning of Y-Ba-Cu-O thin films by rdactive ion etching(RIE))

  • 박종혁;한택상;김영환;최상삼
    • 한국재료학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.151-157
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    • 1993
  • In situ on-axis rf magnetron sputtering 방법으로 $Y_1$B$a_2$C${u_4}\;{_2O_x}$의 비화학 양론적인 타게트를 사용하여 $T_c$, $_{zero}$/-88.2K, ${\Delta}{T_c}$, <1.5K의 고온초전도 박막을 제조하고, 활성이온식각법으로 이 박막을 patterning하여 그 특성을 조사하였다. 제조된 패턴은 깨끗한 경계면을 가지고 있음이 관찰되었으며, 패턴 폭이 5${\mu}$m에서 2${\mu}$m로 좁아짐에 따라 임계온도와 임계전류밀도의 특성저하가 나타났으나, 그 저하폭이 크지 않아 소자로서 응용하기에 충분한 특성을 가지고 있음을 확인하였다. 한편 RIE방법에 의하여 미크론 이하의 선폭 제조가능성을 확인하였다.

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Fabrication and Characterization of Silicon Probe Tip for Vertical Probe Card Using MEMS Technology

  • Kim, Young-Min;Yu, In-Sik;Lee, Jong-Hyun
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제4C권4호
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    • pp.149-154
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    • 2004
  • This paper presents a silicon probe tip for vertical probe card application. The silicon probe tip was fabricated using MEMS technology such as porous silicon micromachining and deep- RIE (reactive ion etching). The thickness of the silicon epitaxial layers was 5 ${\mu}{\textrm}{m}$ and 7 ${\mu}{\textrm}{m}$, respectively. The width and length were 40 ${\mu}{\textrm}{m}$ and 600 ${\mu}{\textrm}{m}$, respectively. The probe structure was a multilayered structure and was composed of Au/Ni-Cr/Si$_3$N$_4$/n-epi layers. The height of the curled probe tip was measured as a function of the annealing temperature and time. Resistance characteristics of the probe tip were measured using a touchdown test.

Low-Angle Forward Reflected Neutral Beam Etching을 이용한 Aspect-Ratio-Dependent Etching 현상의 제거 (Removal of Aspect-Ratio-Dependent Etching by Low-Angle Forward Reflected Neutral-Beam Etching)

  • 민경석;박병재;염근영;김성진;이재구
    • 한국진공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.387-394
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    • 2006
  • 본 연구에서는 반응성 이온빔을 low-angle forward reflection으로 생성시킨 중성빔을 이용하여 Aspect Ratio Dependent Etching (ARDE) 현상이 제거되는 효과에 대하여 연구하였다. SF6 가스를 사용하여 Inductively Coupled Plasma system과 이온빔으로 각각 poly-Si 을 식각한 결과 ARDE 현상을 관찰할 수 있었으며, Si 기판위에 증착된 Poly-Si을 식각하는 것보다 $SiO_2$ 기판 위에 증착된 Poly-Si을 식각하는 것이 ARDE 현상이 더 많이 나타난다는 것을 관찰할 수 있었다. 반면에 같은 공정 조건에서 중성빔으로 poly-Si을 식각한 결과 이러한 ARDE 현상이 효과적으로 제거되었음을 관찰할 수 있었다. 중성빔을 이용하여 ARDE 현상이 제거되는 원리는 2 차원의 XOOPIC code 와 TRIM code를 사용하여 여러가지 나노스케일의 형상을 컴퓨터 시뮬레이션하여 증명하였다.

Fabrication and Electrical Characteristics of a Lateral type GaN Field Emission Diode

  • Lee, Jae-Hoon;Lee, Hyung-Ju;Lee, Myoung-Bok;Hahm, Sung-Ho;Lee, Jung-Hee;Choi, Kue-Man
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.647-650
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    • 2002
  • A lateral type GaN field emission diodes were fabricated by utilizing metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). In forming the pattern, two kinds of procedures were proposed: a selective etching method with electron cyclotron resonance-reactive ion etching (ECR-RIE) or a simple selective growth by utilizing $Si_3N_4$ film as masking layer. The fabricated device using the ECR-RIE exhibited electrical characteristics such as a turn-on voltage of 35 V for 7 ${\mu}m$ gap and an emission current of ${\sim}580$ nA/10tips at anode-to-cathode voltage of 100 V These new field emission characteristics of GaN tips are believed to be due to a low electron affinity as well as the shorter inter-electrode distance.

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Effect of surface damage remove etching of Reactive Ion Etching for Crystalline silicon solar cell

  • 박준석;변성균;박정은;이영민;이민지;임동건
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.404-404
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    • 2016
  • 태양전지 제작 시 표면에 피라미드 구조를 형성하면 입사되는 광의 흡수를 높여 광 생성 전류의 향상에 기여한다. 일반적인 KOH를 이용한 습식 표면조직화 공정은 평균 10%의 반사율을 보였으며, 유도 결합 플라즈마를 이용한 RIE 공정은 평균 5.4%의 더 낮은 반사율을 보였다. 그러나 RIE 공정을 이용한 표면조직화는 낮은 반사율과 서브 마이크론 크기의 표면 구조를 만들 수 있지만 플라즈마 조사에 의한 표면 손상이 많이 발생하게 된다. 이러한 표면 손상은 태양전지 제작 시 표면에서 높은 재결합 영역으로 작용하게 되어 포화 전류(saturation currents, $J_0$)를 증가시키고 캐리어 수명(carrier lifetime, ${\tau}$)을 낮추는 결함 요소로 작용한다. 이러한 플라즈마에 의한 표면 손상을 제거하기 위해 HF, HNO3, DI-water를 이용하여 DRE(Damage Remove Etching) 공정을 진행하였다. DRE 공정은 HF : DI-water 솔루션과 HNO3 : HF : DI-water 솔루션의 두 가지 공정을 이용하여 공정 시간을 가변하며 진행하였다. 포화전류($J_0$), 캐리어 수명(${\tau}$), 벌크 캐리어 수명(Bulk ${\tau}$)을 비교를 하기위해 KOH, RIE, RIE + DRE 공정을 진행한 세 가지 샘플로 실험을 진행하였다. DRE 공정을 적용할 경우 공정 시간이 지날수록 반사도가 높아지는 경향을 보였지만, 두 번째의 최적화된 솔루션 공정에서 $2.36E-13A/cm^2$, $42{\mu}s$$J_0$, Bulk ${\tau}$값과 가장 높은 $26.4{\mu}s$${\tau}$를 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 오제 재결합(auger recombination)이 가장 많이 발생하는 지역인 표면과 불균일한 도핑 영역에서 DRE 공정을 통해 나아진 표면 특성과 균일한 도핑 프로파일을 형성하게 되어 재결합 영역과 $J_0$가 감소 된 것으로 판단된다. 높아진 반사도의 경우 $SiN_x$를 이용한 반사방지막을 통해 표면 반사율을 1% 이내로 내릴 수 있어 보완이 가능하였다. 본 연구에서는 RIE 공정 중 플라즈마에 의해 발생하는 표면 손상 제거를 통하여 캐리어 라이프 타임의 향상된 조건을 찾기 위한 연구를 진행하였으며, 기존 RIE 공정에 비해 반사도의 상승은 있지만 플라즈마로 인한 표면 손상을 제거하여 오제 재결합에 의한 발생하는 $J_0$를 낮출 수 있었고 높은 ${\tau}$값인 $26.4{\mu}s$의 결과를 얻어 추후 태양전지 제작에 향상된 효율을 기대할 수 있을 것으로 기대된다.

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Direct printing process based on nanoimprint lithography to enhance the light extraction efficiency of AlGaInP based red LEDs

  • Cho, Joong-Yeon;Kim, Jin-Seung;Kim, Gyu-Tae;Lee, Heon
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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    • pp.171-171
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    • 2012
  • In this study, we fabricated the high-brightness AlGaInP-based red light emitting diodes (LED)s using by direct printing technique and inductive coupled plasma (ICP) reactive ion etching (RIE). In general, surface roughening was fabricated by wet etching process to improve the light extraction efficiency of AlGaInP-based red LED. However, a structure of the surface roughening, which was fabricated by wet etching, was tiled cone-shape after wet etching process due to crystal structure of AlGaInP materials, which was used as top-layer of red LED. This tilted cone-shape of surface roughening can improve the light extraction of LED, but it caused a loss of the light extraction efficiency of LED. So, in this study, we fabricated perfectly cone shaped pattern using direct printing and dry etching process to maximize the light extraction efficiency of LED. Both submicron pattern and micron pattern was formed on the surface of red LED to compare the enhancement effect of light extraction efficiency of LEDs according to the diameter of sapphire patterns.After patterning process using direct printing and ICP-RIE proceeded on the red LED, light output was enhanced up to 10 % than that of red LED with wet etched structure. This enhancement of light extraction of red LED was maintained after packaging process. And as a result of analyze of current-voltage characteristic, there is no electrical degradation of LED.

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InP/InGaAsP 광자결정 구조 제작을 위한 건식 식각 특성 (Dry-etch Characteristics of InP/InGaAsP Photonic Crystal Structure)

  • 이지면
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.1271-1276
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    • 2004
  • Two-dimensionally arrayed nanocolumn lattices were fabricated by using double-exposure laser holographic method. The hexagonal lattice was formed by rotating the sample with 60 degree while the square lattice by 90 degree before the second laser-exposure. The reactive ion etching for a typical time of 30 min using CH$_4$/H$_2$ plasma enhanced the aspect-ratio by more than 1.5 with a slight increase of the bottom width of columns. The etch-damage was observed by photoluminescence (PL) spectroscopy which was removed by the wet chemical etching using HBr/$H_2O$$_2$/$H_2O$ solution, leading into the enhanced PL intensities of the PCs.

Plasma Etch Damage가 (100) SOI에 미치는 영향의 C-V 특성 분석 (C-V Characterization of Plasma Etch-damage Effect on (100) SOI)

  • 조영득;김지홍;조대형;문병무;조원주;정홍배;구상모
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.711-714
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    • 2008
  • Metal-oxide-semiconductor (MOS) capacitors were fabricated to investigate the plasma damage caused by reactive ion etching (RIE) on (100) oriented silicon-on-insulator (SOI) substrates. The thickness of the top-gate oxide, SOI, and buried oxide layers were 10 nm, 50 nm, and 100 nm, respectively. The MOS/SOI capacitors with an etch-damaged SOI layer were characterized by capacitance-voltage (C-V) measurements and compared to the sacrificial oxidation treated samples and the reference samples without etching. The measured C-V curves were compared to the numerical results from corresponding 2-dimensional (2-D) structures by using a Silvaco Atlas simulator.

GaN 소자의 Schottky특성 향상에 관한 연구 (Improvement of Schottky Characteristic for GaN Devices)

  • 이복형;홍주연;이문교;윤용순;유순재;박성주;이진구
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.330-333
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    • 1999
  • A Schottky characteristic is one of the important properties to determine the performance of GaN electronic devices. In this paper, we have studied how to improve the property after n$^{+}$ layer etching by ICP(Induced Coupled Plasma)-RIE(Reactive ion Etching). We have tried $N_2$radiation, annealing after $N_2$radiation, and annealing in $N_2$environment. We have found that a simple annealing method in $N_2$environment is enough to improve the Schottky characteristic for electronic device-Quality application.n.

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Line-shaped superconducting NbN thin film on a silicon oxide substrate

  • Kim, Jeong-Gyun;Suh, Dongseok;Kang, Haeyong
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.20-25
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    • 2018
  • Niobium nitride (NbN) superconducting thin films with the thickness of 100 and 400 nm have been deposited on the surfaces of silicon oxide/silicon substrates using a sputtering method. Their superconducting properties have been evaluated in terms of the transition temperature, critical magnetic field, and critical current density. In addition, the NbN films were patterned in a line with a width of $10{\mu}m$ by a reactive ion etching (RIE) process for their characterization. This study proves the applicability of the standard complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process in the fabrication of superconducting thin films without considerable degradation of superconducting properties.