• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.346.1-346.1
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• 2016

본 연구에서는 열처리(Thermal Dewetting Process)와 빗각 증착(Oblique angle deposition)을 이용하여 비주기 서브파장 구조물을 마이크로 렌즈 형태의 유리 기판 상부에 제작하였다. 먼저 $2{\times}2cm2$ 크기의 유리 기판에 기존 리소그래피 공정으로 원기둥 형태의 감광액을 형성한다. 이후 Hot-plate로 $180^{\circ}C$에서 90초간 열을 가해 지름이 $20{\mu}m$인 반구형태로 변형시킨 뒤 반응성이온식각 공정을 진행하여 마이크로 렌즈를 제작한다. 렌즈의 표면에 나방 눈 구조를 형성하기 위해 전자빔 증착으로 15nm의 은 박막을 쌓은 뒤 $500^{\circ}C$에서 1분간 열처리 공정을 진행하였다. 열이 가해졌을 때 은 박막은 표면자유에너지를 최소화하기 위해 나노 크기의 덩어리진 입자 형태로 변화한다. 여기서 형성되는 나노입자의 크기가 렌즈 표면 중심에서 가장자리로 갈수록 작아진다는 것을 주사전자현미경을 통해 확인하였다. 증착 각도가 증가할수록 열처리 공정 후의 은 나노입자의 크기가 점점 작아진다는 것을 검증하기 위해 은 박막의 증착 각도를 $0^{\circ}$, $35^{\circ}$, $55^{\circ}$, $70^{\circ}$로 증착 후 열처리 공정을 진행하여 확인하였다. 비스듬하게 증착되어 형성된 박막은 다공형태로 낮은 밀도를 가지는데 이는 박막 두께 감소를 일으킨다. 따라서 증착 각도가 증가할수록 열처리 공정 후의 은 나노입자의 크기는 점점 작아진다. 이후 은 나노입자를 마스크로 하여 다시 반응성이온식각 공정을 진행하였으며 식각 후 나머지 은 나노입자들은 HNO3용액에서 1분간 처리하여 제거하였다. 제작된 구조물의 평균 직경과 크기는 각각 ~220nm 및 ~250nm인 것으로 확인하였다. 위와 같은 공정을 통해 다양한 크기를 가진 비주기 서브파장 구조물을 제작할 수 있다. 구조물의 주기가 파장 길이보다 짧을 경우 분산이 최소화되며 넓은 파장 대역에서 무반사 효과를 얻을 수 있다. 이 공정은 마스크를 통한 리소그래피의 한계를 극복할 수 있으며 여러 곡면형 표면에 적용가능한 장점이 있다. 또한 프리즘, 렌즈, 광섬유와 같은 광소자의 광투과율을 향상시키는데 이용될 수 있다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.24 no.5
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• pp.224-230
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• 2013

Laser Lift-Off (LLO) is a process that removes a GaN or AIN thin layer from a sapphire wafer to manufacture vertical-type LEDs. It consists of a light source, an attenuator, a mask, a projection lens and a beam homogenizer. In this paper, we design an attenuator and a projection lens. We use the 'ZEMAX' optical design software for analysis of depth of focus and for a projection lens design which makes $7{\times}7mm^2$ beam size by projecting a beam on a wafer. Using the 'LightTools' lighting design software, we analyze the size and uniformity of the beam projected by the projection lens on the wafer. The performance analysis found that the size of the square-shaped beam is $6.97{\times}6.96mm^2$, with 91.8 % uniformity and ${\pm}30{\mu}m$ focus depth. In addition, this study performs dielectric coating using the 'Essential Macleod' to increase the transmittance of an attenuator. As a result, for 23 layers of thin films, the transmittance total has 10-96% at angle of incidence $45-60^{\circ}$ in S-polarization.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.82.1-82.1
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• 2013

SPOES(Self Plasma Optical Emission Spectroscopy)는 반도체 및 LCD 제조 장비의 Foreline에 장착되는 센서로써, Foreline에 흐르는 Gas를 이온화시켜 이때 발생되는 빛을 분광시켜 공정의 상태 및 장비의 상태등을 종합적으로 점검할 수 있는 센서입니다. SPOES의 최대 장점은 공정 장비에 영향을 주기 않으면서 공정을 진단할 수 있고, 장비의 메인챔버에서 플라즈마 방전이 발생하지 않는 RPS (Remote Plasma System)등에 적용이 가능하며, 설치 및 분해이동과 운용이 용이한 장점이 있습니다. 하지만, SPOES는 오염성 가스 및 물질에 의한 오염에 취약한 단점이 있습니다. 예컨대, 플라즈마 방전에 의한 부산물들이 SPOES의 내부에 있는 윈도우의 렌즈에 부착되어 감도를 저하시켜, SEOES의 수명을 단축시킵니다. 또한 오염 물질이 SPOES 내부의 방전 CHAMBER에 증착되어 플라즈마 방전 효울을 저하시켜 센서의 효율을 저하시킵니다. 예를들면, 장비의 공정 챔버에서 배출되는 탄소와 같은 비금속성 오염물질과 텅스텐과 같은 금속성 오염물질이 SPOES의 방전 CHAMBER 내벽과 윈도우에 증착되어 오염을 유발합니다. 오염이 진행된 SPOES는 방전 CHAMBER의 오염으로 CHAMBER의 유전율을 변화시켜, 플라즈마 방전 효율의 저하를 가져오고, 윈도우의 오염은 빛의 투과율을 저하시켜, OES 신호의 감도를 저하시켜, SPOES 감도를 저하시키는 요인으로 작용합니다. 이러한 문제를 해결하기위한 방법으로 능동형 오염 방지 기술을 채용 하였습니다. 능동형 오염 방지 기법은 SPEOS의 방전 챔버에서 플라즈마 방전시 발생하는 진공의 밀도차를 이용하는 기술과 방전 챔버와 연결된 BYPASS LINE에 의해 발생되는 오염물질 자체 배기 시스템, 그리고 고밀도 플라즈마 방전을 일으키는 멀티 RF 기술 및 고밀도 방전을 일으키는 챔버 구조로 구성 되어 있습니다. 능동형 오염 방지 기법으로 반도체 공정에서 6개월 이상의 LIFETIME을 확보 할 수 있고, 고밀도 플라즈마로 인한 UV~NIR 영역의 감도 향상등을 확보 할 수 있습니다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.743-748
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• 2007

This paper describes a lens transmissive type tilting actuator for a projection TV. An electromagnetic analysis and a structural analysis of the tilting actuator system is necessary to design a tilting actuator for a projection TV. The tilting actuator is composed a permanent magnet, coil and yoke as the electromagnetic components and it needs a driving hinge part as the mechanical component. The design of the tilting actuator for the projection TV is performed by the following procedure. Firstly, a magnetic flux density of the tilting actuator system is analyzed by a mathematical theory and an electromagnetic FEM. Secondary, a magnetic circuit method is used to determine tilting force. Thirdly, the structural FEM is carried out with an FE model of a lens-transmissive type tilting actuator and then the prototype of the model is manufactured. The characteristic of the prototype is experimentally observed. Finally, a design for a new hinge configuration is suggested for better performance.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.18 no.2
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• pp.192-198
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• 2008

A dynamic analysis of a tilting actuator for a projection TV is presented in this study. Severe vibration of a tilting actuator deteriorates the video quality of a projection TV. For this reason, a dynamic analysis of the tilting actuator system is essential to improve the video quality. The dynamic behaviors of the mirror reactive-type tilting actuator are examined in order to obtain design requirements of the lens transmissive-type tilting actuator. Based on these design requirements, a basic design is performed for the lens transmissive-type tilting actuator. With the basic design, the dynamic characteristics of the lens transmissive-type actuator are investigated by the finite element analysis After the prototype of the actuator is manufactured, the dynamic behaviors of the prototype are examined by experiments. As a result of this study, a new design for the hinge configuration of the actuator is suggested for better performance.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.19 no.2
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• pp.140-143
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• 2008

The integrated external cavity laser has been fabricated with a 1550 nm FP-LD, an optical filter, a micro ball lens and accurate ceramic blocks using a micro-block stacking (MBS) technique. The integrated external cavity laser module whose size is only $2.0{\times}2.1{\times}0.7\;mm^3$ has been mounted on the TO-CAN package. For the case of the 1.8% transmission filter, the single mode characteristic has been obtained with the optical power of -27.1 dBm and the SMSR of 31.7 dB.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.10 no.3
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• pp.193-203
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• 2005

Highly c-axis oriented nanocrystalline ZnO thin films on silica glass substrates were prepared by spin coating-pyrolysis process with a zinc naphthenate precursor. Only the XRD intensity peak of (002) phase was observed for all samples. With an increase in heat treatment temperature, the peak intensity of (002) phase increases. No significant aggregation of particle was present. From scanning probe microscopy analyses, three-dimensional grain growth, which was thought to be due to inhomogeneous substrate surface and c-axis oriented grain growth of the ZnO phase, was independent on heal-treatment temperature. Highly homogeneous surface of the highly-oriented ZnO film was observed at $800^{\circ}C$. All the films exhibited a high transmittance (above 80%) in visible region except film heat treated at $1000^{\circ}C$, and showed a sharp fundamental absorption edge at about $0.38{\sim}0.40{\mu}m$. The estimated energy band gap for all the films were within the range previously reported for films and single crystal. ZnO films, consisting of densely packed grains with smooth surface morphology were obtained by heat treatment at $600^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$, expected to be ideal for practical application, such as transparent conductive film and optical device.