• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.11a
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• pp.871-875
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• 2001

Laser photolithography technique is useful for fabricating micro-patterns of silicon wafers. In this work, the laser photolithography micromachining technique is optimized based on Taguchi method. Sensitivity analysis was performed using laser scanning speed and laser power level as the parameters. The results show that for the photoresist used in this work, a laser scan speed of $70{\mu}m/s$ at 50mW laser power gives the best result.

• 전기의세계
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• v.43 no.11
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• pp.15-21
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• 1994

레이저의 첨단기술에의 응용은, 의학, 생물학, 화학, 물리계측, 가공, 통신, 정보처리 등 다분야에 걸쳐, 수 mW에서 수 십 kW까지의 출력 영역의 레이저가 이용되고 있다. 본고에서는, 첫째, 레이저를 이용한 첨단기술의 하나인 초미세가공 기술로서, 특히, 반도체의 레이저 프로세스로 화제를 모으고 있는 1) 에칭, 2) CVD(Chemical Vapor Deposition), 3) 적층성장(epitaxy), 4) 리소그라피, 5) 홀로그라피 등에 대하여, 다른 프로세스(이온 빔 프로세스, 플라즈마 프로세스, X선에 의한 프로세스등)와 비교하여 원리, 특징, 응용상태, 장래의 전망에 대하여논하고, 둘째, 엑시머 레이저의 응용 분야에서의 가장 실용화에 접근한것 중의 하나인 애블레이숀(ablation) 가공에 대하여 논한다.

• Proceedings of the Korean Society of Laser Processing Conference
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• 2005.06a
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• pp.21-25
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• 2005

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1045-1046
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• 2011

본 논문에서는 굴곡면 커버내에 전기회로를 구현시 그 동안 포토리소그라피 공정으로 제작된 PCB를 휴대기 등 내부 케이스에 부착하여 전기회로를 구현하였으나 본 논문에서는 PCB없이 직접 케이스인 복합 폴리머소재에 레이저조사에 의해 패턴과 무전해도금으로 전기회로를 직접구현하는 기술이다. 이러한 방법은 제안한 3단계 공정기법에 의해 가능하며, 즉 사출형 복합폴리머소재제작, 소재의 레이저조사에 의한 시드패턴 구현 및 형성시드의 무전해도금에 의한 전도성패턴구현 공정을 통하여 곡면커버의 전기회로구현이 가능하다. 이에 따라 기존의 복잡한 10 단계 이상의 포토리소그라피 공정을 레이저조사에 의한 3단계 공정으로 간소화함으로서 제품의 생산성향상, 다량장비 구입절감, 작업공간축소 및 기타 소재절감 등의 경제적 효과를 얻을 수 있다. 응용분야는 2차원 평면 전기회로 외에 3차원 곡면형상의 제품인 자동차, 휴대폰, 의료기, 센서, 오토바이 등의 커버에 직접회로 응용이 가능하다. 이에 대한 타당성은 실험결과를 통하여 입증하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.7
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• pp.59-64
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• 2002

Laser lithography technique is useful for fabricating micro-patterns of silicon wafers. In this work, the laser lithography micromachining technique is optimized based on Taguchi method. Sensitivity analysis was performed using laser scanning speed, laser power level, developing time and mixture ratio between developer and Di-water as the parameters. The results show that for the photoresist used in this work, 70${\mu}m$/s scan speed, 50㎽ laser power, 60sec. developing time and 6: 1 mixture ratio gives the best result. This work shows the effectiveness of laser lithography technique in fabricating patterns with a flew micrometer in width.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.189-190
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• 2007

본 논문에서는 칼코게나이드 박막의 Ag 포토 도핑시 기판의 변화에 따른 Ag 이온의 도핑 특성을 예측하고자 하였다. 도핑 특성은 Ag 이온의 도핑으로 인한 굴절률 변화를 이용하여 진폭혈 회절격자 효율을 측정하여 확인하였다. 시료는 5N의 순도를 갖는 Ge, Se, Ag 물질을 준비하였고, 이중 GeSe를 조성의 비에 맞추어서 석영관에 진공 봉입후 용융 혼합하고 급냉하여 비정질 빌크를 제작한다. 만들어진 비정질 벌크와 Ag를 열 증착법을 이용하여 기판에 올리는 방법으로 샘플을 제작한다. 제작된 샘플에 레이저와 몇몇 광학 소자로 구성된 흩로-리소그라피 장치를 이용하여 격자구조로 442nm 의 빛을 조사 시킨다. 결론으로는 기판은 칼코게나이드 박막에의 Ag 도핑에 영향을 미친다는 것을 확인하였다.

• The Optical Journal
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• s.153
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• pp.47-62
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• 2014

${\blacksquare}$ 목적 * 우리나라 주력산업분야(자동차, 조선, 항공, 기계, 로봇, 반도체 등)에 절단, 가공, 용접, 리소그라피, 마킹, 열처리, 합성, 표면처리 등의 방식으로 활용되고, 융 복합산업(의료, 에너지, 영상, 군수, 신소재, 센서)에 광원으로 응용되는 산업용 고출력 레이저의 산업 생태계 분석을 통하여 기존 산업의 고부가화와 신산업의 경쟁력을 견인 ${\blacksquare}$ 주요현황 * (시장현황) 2011년부터 2014년까지 고출력 레이저의 시장규모는 4,452백만불(5조 463억원)에서 5,255백만불(5조 9,565억원)으로 연평균 5.7% 성장 전망 * (제품기술동향) 3세대 레이저인 광섬유 레이저와 고출력 다이오드 레이저, DPSS 레이저 등이 기술혁신을 거듭하면서 1, 2세대 레이저를 대체해 가면서 높은 수준의 성장을 거듭할 것으로 전망. 산업용레이저의 주요선진국 대비 국내 기술수준은 전체적으로 44.5%정도로 취약 * (기업동향) Coherent, Trumpf, Cymer, IPG Photonics, Rofin-Sinar 5개사가 전체시장의 55%이상을 점유하고 있으며 대부분 수직계열화를 통해 경쟁력 확보. 최근 중국의 Han's 사가 자국정부의 지원을 통해 급 부상 ${\blacksquare}$ 시사점 * 산업용 레이저를 이용한 응용기술 부분 투자가 과거에는 단기 경제적 성취는 이로웠으나, 현재에 이르러 레이저 혹은 레이저 시스템이 필요할 때마다 외국에서 관련 핵심부품, 모듈 등을 수입해야하는 실정에 이르렀음. 향후 레이저 국산화를 위한 노력과 함께 후방 소재.부품의 전략적 투자를 통해 산업의 건강한 선순환생태 환경을 조성하여 산업 경쟁력을 갖추어야 함.

• Laser Solutions
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• v.14 no.2
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• pp.13-16
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• 2011

We fabricated the Fresnel zone plate using femtosecond laser lithography-assisted micro-machining, which is a combined process of nonlinear lithography and wet etching. We investigated the focusing properties by launching a 632.8nm wavelength He-Ne laser beam into the zone plate. The spot size of the primary focal point was $27{\mu}m$ and the intensity of focal point was 0.565W/$cm^2$.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.33 no.10
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• pp.845-850
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• 2016

A direct laser lithography system is widely used to fabricate various types of DOEs (Diffractive Optical Elements) including lenses made as CGH (Computer Generated Hologram). However, a parametric study that uniformly and precisely fabricates the diffractive patterns on a large area (up to $200mm{\times}200mm$) has not yet been reported. In this paper, four parameters (Focal Position Error, Intensity Variation of the Lithographic Beam, Patterning Speed, and Etching Time) were considered for stabilization of the direct laser lithography system, and the experimental results were presented.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.416-417
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• 2013

최근 질화물계 발광다이오드(light emitting diode, LED) 소자는 핸드폰, 스마트 TV 등의 디스플레이 분야와 실내외조명, 감성조명, 특수조명 등의 조명분야에 그 응용분야가 급속히 확대되고 있다. 이러한 LED 소자는 에너지 절감과 친환경에 장점을 가지고, 가까운 미래에 조명시장을 대체할 것으로 예상된다. 이를 만족하기 위해서는 현재보다 더 높은 효율을 갖는 LED 개발이 요구되어지고 있는 상황이다. 일반적으로 질화물계 LED 소자의 효율은 내부양자 효율, 광추출 효율 등으로 나타낼 수 있다. 내부 양자효율은 성장된 결정의 질의 개선 및 다층의 이종접합 또는 다중양자우물 구조와 같이 활성층의 캐리어 농도를 높이는 접합구조로 설계되어 80% 이상의 효율을 나타낸다. 그러나 광추출 효율은 이에 미치지 못하고 있다. 이는 반도체 재료의 높은 굴절률로 인하여 빛이 외부로 탈출하지 못하고 내부로 반사되거나 물질 안에서 흡수가 일어나기 때문이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구 그룹들은, 표면에 패턴 형성하여 빛의 전반사를 줄여 그 효율을 올리는 연구결과를 보고하고 있다. 대표적인 방법으로는 wet etching, 전자빔 리소그라피, 나노임프린트 리소그라피, 레이저 홀로 리그라피, 나노스피어 리소그라피 등이 사용되고 있다. 이 중, 나노스피어 리소그라피는 폴리스틸렌 혹은 실리카 등과 같은 나노 크기의 bead를 사용하여 반도체 기판 표면에 단일층으로 고르게 코팅한 마스크로 사용하여 패턴을 주는 방법이다. 이 방법의 장점으로는 대면적에 균일한 패턴을 형성할 수 있고, 공정비용이 저렴하여 양산하기에 적합하다는 특징이 있다. 나노스피어 리소그라피를 통해서 표면에 생성된 패턴 모양의 각도에 따라서, 식각되는 깊이에 변화에 따라 실험한 결과들은 있지만, 아직까지 크기가 다른 나노입자들의 마스크 이용하여 형성된 패턴 밀도에 따른 광 추출 효과에 대한 연구가 많이 미흡하다. 따라서 본 연구에서는 다양한 크기의 실리카로 패턴을 형성시켜 패턴 밀도에 대한 광추출 효율의 효과에 대해서 조사하였다. 실험 방법으론, DI, 에탄올, TEOS, 암모니아의 순서대로 그 혼합 비율을 조정하여 100, 250, 500 nm 크기의 나노입자를 합성하였고 이것을 질화물계 LED의 표면 위에 단일층으로 스핀코팅 방법을 통해 코팅을 하였다. 그 후 ICP-RIE 방법으로 필라 패턴을 형성하였는데, 그 결과 100 nm SiO2 입자를 이용한 경우 $4.5{\times}10^9$/$cm^2$, 250 nm의 경우 $1.4{\times}10^9$/$cm^2$, 500 nm의 경우 $0.4{\times}10^9$/$cm^2$의 패턴의 밀도를 보여주었다(Fig. 1). 패턴의 밀도에 따라 전계광학적 특성을 확인하여 보았는데, 그 결과는 평평한 표면과 비교하였을 때 100 nm에서 383%, 250 nm에서는 320%, 500 nm에서는 244% 상승하는 결과를 보여주었다(Fig. 2). 이번 실험을 통해서 LED의 광추출 효율은 표면 모양과 깊이 뿐 아니라 밀도가 커질수록 그 효율이 올라간다는 사실을 알 수 있었다.