• 제목/요약/키워드: 공진 파장

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Thickness Determination of Ultrathin Gate Oxide Grown by Wet Oxidation

  • 장효식;황현상;이확주;조현모;김현경;문대원
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.107-107
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    • 2000
  • 최근 반도체 소자의 고집적화 및 대용량화의 경향에 다라 MOSFET 소자 제작에 이동되는 게이트 산화막의 두께가 수 nm 정도까지 점점 얇아지는 추세이고 Giga-DRAM급 차세대 UNSI소자를 제작하기 위해 5nm이하의 게이트 절연막이 요구된다. 이런 절연막의 두께감소는 게이트 정전용량을 증가시켜 트랜지스터의 속도를 빠르게 하며, 동시에 저전압동작을 가능하게 하기 때문에 게이트 산화막의 두께는 MOS공정세대가 진행되어감에 따라 계속 감소할 것이다. 따라서 절연막 두께는 소자의 동작 특성을 결정하는 중요한 요소이므로 이에 대한 정확한 평가 방법의 확보는 공정 control 측면에서 필수적이다. 그러나, 절연막의 두께가 작아지면서 게이트 산화막과 crystalline siliconrksm이 계면효과가 박막의 두께에 심각한 영향을 주기 때문에 정확한 두께 계측이 어렵고 계측방법에 따라서 두께 계측의 차이가 난다. 따라서 차세대 반도체 소자의 개발 및 양산 체계를 확립하기 위해서는 산화막의 두께가 10nm보다 작은 1nm-5nm 수준의 박막 시료에 대한 두께 계측 방법이 확립이 되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 습식 산화 공정으로 제작된 3nm-7nm 의 게이트 절연막을 현재까지 알려진 다양한 두께 평가방법을 비교 연구하였다. 절연막을 MEIS (Medim Energy Ion Scattering), 0.015nm의 고감도를 가지는 SE (Spectroscopic Ellipsometry), XPS, 고분해능 전자현미경 (TEM)을 이용하여 측정 비교하였다. 또한 polysilicon gate를 가지는 MOS capacitor를 제작하여 소자의 Capacitance-Voltage 및 Current-Voltage를 측정하여 절연막 두께를 계산하여 가장 좋은 두께 계측 방법을 찾고자 한다.다. 마이크로스트립 링 공진기는 링의 원주길이가 전자기파 파장길이의 정수배가 되면 공진이 일어나는 구조이다. Fused quartz를 기판으로 하여 증착압력을 변수로 하여 TiO2 박막을 증착하였다. 그리고 그 위에 은 (silver)을 사용하여 링 패턴을 형성하였다. 이와 같이 공진기를 제작하여 network analyzer (HP 8510C)로 마이크로파 대역에서의 공진특서을 측정하였다. 공진특성으로부터 전체 품질계수와 유효유전율, 그리고 TiO2 박막의 품질계수를 얻어내었다. 측정결과 rutile에서 anatase로 박막의 상이 변할수록 유전율은 감소하고 유전손실은 증가하는 결과를 나타내었다.의 성장률이 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 줄어들어 성장률이 Silane가스량에 의해 지배됨을 볼 수 있다. UV-VIS spectrophotometer에 의한 비정질 SiC 박막의 투과도와 파장과의 관계에 있어 유리를 기판으로 사용했으므로 유리의투과도를 감안했으며, 유리에 대한 상대적인 비율 관계로 투과도를 나타냈었다. 또한 비저질 SiC 박막의 흡수계수는 Ellipsometry에 의해 측정된 Δ과 Ψ값을 이용하여 시뮬레이션한 결과로 비정질 SiC 박막의 두께를 이용하여 구하였다. 또한 Tauc Plot을 통해 박막의 optical band gap을 2.6~3.7eV로 조절할 수 있었다. 20$0^{\circ}C$이상으로 증가시켜도 광투과율은 큰 변화를 나타내지 않았다.부터 전분-지질복합제의 형성 촉진이 시사되었다.이것으로 인하여 호화억제에 의한 노화 방지효과가 기대되었지만 실제로 빵의 노화는 현저히 진행되었다

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광섬유 패브리-페로 파장가변 필터의 공진특성에 기반한 고속 파장가변 모드잠김 레이저의 제작 (Construction of High-Speed Wavelength Swept Mode-Locked Laser Based on Oscillation Characteristics of Fiber Fabry-Perot Tunable Filter)

  • 이응제;김용평
    • 전기학회논문지
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    • 제58권7호
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    • pp.1393-1397
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    • 2009
  • A high-speed wavelength swept laser, which is based on oscillation characteristics of a fiber Fabry-Perot tunable filter, is described. The laser is constructed by using a semiconductor optical amplifier, a fiber Fabry-Perot tunable filter, and 3.348 km fiber ring cavity. The wavelength sweeps are repeatatively generated with the repetition period of 61 kHz which is the first parallel oscillation frequency of the Fabry-Perot tunable filter for the low power consumption. Mode-locking is implemented by 3.348 km fiber ring cavity for matching the fundamental of cavity roundtrip time to the sweep period. The wavelength tuning range of the laser is 87 nm(FWHM) and the average output power is 1.284 mW.

광영상정보 응용을 위한 compact blue laser (Compact Blue Laser for Optical Imaging Information Application)

  • 황대석;김규식;이영우;류광렬;김정태
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.938-940
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    • 2003
  • 고출력 반도체 레이저(500mW)의 출력광 파장 809nm과 반도체 레이저로 여기되는 Nd:YVO4레이저의 출력광 파장 1064nm를 공진기 내부에서 비선형 광학 소자인 KTP(Potassium titanyl posphate : KTPiOPO$_4$)를 사용하여 합주파 발생 실험을 행하여 459nm의 청색레이저를 얻었다. 제2의 위상 정합 정합조건($\psi$=90$^{\circ}$, $\theta$=90$^{\circ}$)에서 반도체 레이저의 입력광 세기가 400mW일 때 청색레이저의 최대 출력 0.95mW를 얻었으며, 청색레이저의 발진문턱입력 세기는 120mW이었다.

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모드록킹된 다이오드 여기 $1.3{\mu}m$ Nd:YAG 레이저 (Laser Diode Pumped Mode-Locked $1.3{\mu}m$ Nd-YAG Laser)

  • 이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.271-274
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    • 2007
  • 본 연구는 $1.3{\mu}m$ 파장의 초고속 Nd:YAG레이저 펄스를 얻기 위해 AOM을 이용하여 모드록킹 Nd:YAG레이저 공진기를 구성하였다. 여기용 반도체 레이저는 중심파장 810nm, 출력 1.2W이며, 레이저 매질은 직경 3mm, 길이 10mm로 $Nd^{3+}$가 1.0at%로 도핑된 Nd:YAG Rod를 사용하였다. 모드록킹에는 음향광학 변조기(변조 주파수 40MHz)를 사용하여 펄스폭 ${\tau}p=80ps$의 극초단 펄스를 얻었다.

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액상결정성장에 의한 InGaAsP/InP MQW-ND 제작에 관한 연구 (A study on the InGaAsP/InP MQW-LD fabrication by the liquid phase epitaxy)

  • 조호성;홍창희;오종환;예병덕;이중기
    • 한국광학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.252-257
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    • 1992
  • 본 연구에서는 수직형 LPE 장치를 이용하여 InGaAsP/InP MQW-DH웨이퍼를 성장하고 10$\mu$m stripe MQW-LD를 제작하였다. 공진기 길이 470$\mu$m LD의 경우 이득스펙트럼 중심파장은 1.32$\mu$m였다. 발전파장은 1.302$\mu$m로써 양자우물두께 300$\AA$의 이득중심에 해당한다는 사실을 알 수 있었다.

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게르마늄 도핑 광섬유를 이용한 라만 광섬유 레이저의 개발 (5th order cascaded Raman fiber laser using Ge-codoped fiber)

  • 임영은;오경환;김동환
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2006년도 동계학술발표회 논문집
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    • pp.263-264
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    • 2006
  • 광대역 증폭기의 개발과 아울러 고출력 광섬유 레이저의 개발이 다양하게 이루어지고 있는 가운데,$^{[1]}$ 특히 유도 라만 산란특성을 이용한 광섬유 레이저가 지속적으로 개발되고 있다.$^{[2]}$phosphosilicate 광섬유를 이득 매질로 하여 저가의 광섬유 레이저를 구현하는가 하면$^{[3][4]}$, 게르마늄 도핑 광섬유를 이득 매질로 한 고효율의 광섬유 레이저가 꾸준히 개발되고 있으며,$^{[5]}$ 다파장 레이저의 개발 등의 여러 가지 광섬유 레이저 개발 가능성의 폭을 확장시키고 있다. 본 논문에서는 위의 선행 기술을 바탕으로 게르마늄 광섬유를 이용한5차 연쇄 라만 공진기를 구성하여,실제 라만 광섬유 증폭기에 적용한 발진 파장, 1445 nm 인 레이저를 구현하고, 그 특성을 논의하였다.

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합주파에 의한 청색레이저 발생 (Blue Laser Generated by Sum Frequency)

  • 이영우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.224-227
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    • 2006
  • 809nm의 고출력 반도체 레이저(500mV의 출력광과 LD(Laser Diode) 여기 Nd:YVO4레이저의 파장 1064nm를 공진기 내부에서 비선형 광학 소자 KTP(Potassium titanyl posphate : KTPiOPO4)를 사용하여 합주파 발생 파장인 459nm의 청색레이저를 얻었다. 제2의 위상 정합 정합조건(${\psi}=90^{\circ},\;{\theta}=90^{\circ}$)에서 반도체 레이저의 입력광 세기가400mW일 때 청색레이저의 최대 출력 0.95mW를 얻었으며, 청색레이저의 발진문턱입력 세기는 120mW이었다.

수동 모드 잠금된 100 MHz Cr4+:YAG 레이저에서의 펨토초 펄스 발생 (Generation of Femtosecond Pulses in a Passively Mode-Locked 100 MHz Cr4+:YAG Laser)

  • 조원배;이상민;김종두;전민용;서호성
    • 한국광학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.535-541
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    • 2005
  • $Cr^{4+}:YAG$ 레이저 매질을 사용하여 실온영역에서 안정적으로 수동 모드 잠금된 근적외선 펨토초 레이저를 제작하고, 그 특성을 분석하였다. 공진기 내부에 설치된 프리즘의 조절만으로 손쉬운 파장 조절이 가능하였으며, 연속 발진시 1400 nm부터 1510 nm까지 110 nm 정도, 모드 잠금 경우 1500 nm 부근에서 30 nm 정도의 파장 조절이 가능함을 확인하였다. $1.5 \%$의 투과율을 지닌 출력거울을 사용하였으며, 연속 발진시 흡수 파워가 7.6 W 일 때 최대 810 mW 이상의 출력을 측정하였다. 공진기 내에서 발생된 분산을 보상하기 위하여 적외선용 프리즘 쌍을 사용하였으며, 100 MHz의 반복률에서 푸리에 변환한계에 근접한 64 fs의 극초단 펄스 방출이 가능하였다. 레이저의 중심파장이 1510 nm 일 때 스펙트럼의 반치폭은 44 nm였다. 모드 잠금이 꺼지지 않고 장시간 안정적으로 작동이 가능한 레이저 제작을 위해 공진기 내부의 광 경로에 관을 설치하고 질소가스를 순환시켰으며, 평균출력 250 mW로 최적화하였다.

후막 리소그라피 공정을 이용한 K-밴드용 대역통과 여파기 설계 및 제작 (The Design and fabrication of K-Band Bandpass Filters Using the Photoimageable Thick Film Technology)

  • 송희석;박규호;이영신;박성대
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.689-692
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    • 2003
  • 본 논문에서는 개방된 양 끝이 Loading 캐패시턴스로 연결된 새로운 행태의 1/2 파장 공진기를 이용해서 3단 대역통과 여파기를 설계, 제작하였다. 제안한 공진기의 전파지연효과(Slow-Wave Effect)때문에, 넓은 상향저지대역을 갖으며, 사이즈(Size)가 축소된 협대역 여파기 설계가 가능하다. 설계한 대역통과 여파기는 미세라인 구현이 가능한 후막 리소그라피 공정 기술을 이용하여 제작하였다.

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NRD Guide Gunn 발진기를 이용한 60GHz 대역 송신기의 발진회로 설계 (Design of oscillation circuit for 60GHz transmitter using NRD Guide Gunn oscillator)

  • 남기주;신천우;류정탁;문병현
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2004년도 춘계학술대회 21세기 IT산업의 발전 전망
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    • pp.106-111
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    • 2004
  • 밀리미터파 대역(30∼300GHz)의 전파에 대한 관심이 증가하면서 NRD(Non Radiative Dielectric)에 대한 관심이 커지고 있다. NRD Guide 에서는 평행한 평판 전도체의 간격을 반 파장 이하로 좁게 함으로써 공기 영역에서는 차단 상태가 되고 유전체 내에서는 차단상태가 해소되어 밀리미터파의 신호가 방사되지 않고 전송 될 수 있는 특성을 가진다. 밀리미터 웨이브를 발진시키기 위해 밀리미터파 대역에서 쉽게 동작하고 비교적 손쉽게 구할 수 있는 Gunn 발진기의 발진소자인 Gunn Diode를 사용한다. 본 논문에서는 실험을 통해 스트립 금속 공진기로 공진 주파수를 미조정하여 비방사유전체선로를 통한 밀리미터파 대역의 주파수특성을 분석하고 이러한 특성을 이용하여 60GHz 대역 송신기의 발진회로 설계를 다루었다.

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