• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
• /
• v.41 no.7
• /
• pp.31-36
• /
• 2004

In comparison with in-plane lasers, predicting the output power and differential quantum efficiency of Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers(VCSELs) is very difficult due to the distributed Bragg reflector(DBR) layers. Therefore, effective cavity model and transfer matrix method have been adapted in order to calculate the output power and differential quantum efficiency The effective cavity model is inappropriate to calculate output power and differential quantum efficiency while it is practically adequate to calculate the threshold gain and threshold current density The reason is that the effective cavity model can not take account of the absorption in GaAs stack layer right below the metal aperture. In this paper, we have compared the threshold current and differential quantum efficiency calculated by using transfer matrix method with effective cavity model and we have made a study of the validity of the effective cavity model. Finally, we have confirmed the versatility of the transfer matrix method with these studies.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.17 no.1
• /
• pp.68-74
• /
• 2006

We have extracted an optical clock signal from a return-to-zero(RZ) pseudorandom bit sequence(PRBS) and non-return-to-zero(NRZ) PRBS data in a pulsation multi-section laser diode with DFB reflector. The ms timing jitter achieved less than 1 ps for the input 11.727 Gbit/s RZ PRBS and NRZ PRBS data. The PRE data wasconverted from the NRZ data using an NRZ to pseudo-return to zero(PRZ) converter module. The optical clock was extracted from the PRZ data which contains the clock components. Although the input PRZ data gives a timing jitter of 2 ps, the extracted clock has timing jitter of ${\~}$1 ps.

• Journal of the Korea Convergence Society
• /
• v.9 no.10
• /
• pp.257-263
• /
• 2018

The purpose of this study is to develop an automatic inspection system for a part of the differential drive gear into the transmission. This technology will make using the microvision automatic test equipment and automatic test equipment microlaser. This is that the operator intends to make the defect rate 0 in the inspection stage of the product which has been carelessly processed. The equipment developed in this research project will be applied to many areas. Packaging companies, nut bolt processing company, precisely supplier for printing on top of the semiconductor, SMT, etc. The company wants to sell the vision inspection equipment for various applications. If the defective rate of 0 is achieved through this research project, it is also possible to secure a stable supply from the parent company, and to lay the foundations for exporting based on product reliability. When the automatic inspection system is applied to domestic automobile parts processing companies, the reliability of automobiles in Korea will be greatly increased.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2018.06a
• /
• pp.77-77
• /
• 2018

Panel level packaging (PLP) 공정은 차세대 반도체 패키징 기술로써 wafer level packaging 대비 net die 면적이 넓어 생산 단가 절감에 유리하다. PLP 공정에 적용되는 구리 재배선 층 (RDL, redistribution layer)은 두께 불균일도에 의해 전기 저항의 유동이 민감하게 변화하기 때문에 RDL의 두께를 균일하게 형성하는 것은 신뢰성 측면에서 매우 중요하다. 구리 RDL은 주로 도금 공정을 통해 형성되며, 균일한 도금막 형성을 위해 도금조에 평탄제를 첨가하여 도금 속도를 균일하게 한다. 도금막에 대한 흡착은 주로 평탄제의 imine 작용기에 포함된 질소 원자가 관여하며, imine 작용기의 4차화에 의한 평탄제의 흡착 정도를 제어하여 평탄제 성능을 개선할 수 있다. 본 연구에서는 도금 평탄제에 포함된 imine 작용기의 질소 원자를 4차화하여 구리 RDL의 도금 두께 불균일도를 제어하고자 하였다. 유기첨가제와 4차화 반응을 위해 알킬화제로써 dimethyl sulfate의 비율을 조절하여 각각 0, 50, 100 %로 4차화 반응을 진행하였다. 평탄제의 4차화 여부를 확인하기 위해 gel permeation chromatography (GPC) 분석을 실시하였다. 도금은 20 ~ 200 um의 다양한 배선 폭을 갖는 구리 RDL 미세패턴에서 진행하였으며, 4차화 평탄제를 첨가하여 광학 현미경과 공초점 레이저 현미경을 통해 도금막 표면과 두께에 대한 분석을 실시하였다. GPC 분석을 통해 4차화 반응 후 알킬화제에 의해 나타나는 GPC peak이 감소한 것을 확인하였다. 광학 현미경 및 공초점 레이저 현미경 분석 결과, 4차화된 질소 원자가 존재하지 않는 평탄제의 경우, 도금 시 도금막의 두께가 불균일하였으며 단면 분석 시 dome 형태가 관찰되었다. 또한 100 % 4차화를 실시한 평탄제를 첨가하여 도금 한 경우 마찬가지로 두께가 불균일한 dish 형태의 도금막이 형성되었다. 반면, 50 % 4차화를 적용한 평탄제를 첨가한 경우, 도금막 단면의 형태는 평평한 모습을 보였으며 매우 양호한 균일도를 가지는 것으로 확인되었다. 이로 인해 imine 작용기를 포함한 평탄제의 4차화 반응을 통해 구리 RDL의 단면 형상 및 불균일도가 제어되는 것을 확인하였으며, 4차화된 imine 작용기의 비율을 조절하여 높은 균일도를 갖는 구리 RDL 도금이 가능한 것으로 판단되었다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.15 no.3
• /
• pp.193-199
• /
• 2004

We present the double resonance optical pumping(DROP) spectra in the transition 5P$_{3}$2/-4D$_{3}$2/ and 5P$_{3}$2/-4D$_{5}$ 2/ of ($^{87}$ Rb) and the frequency stabilization in the $1.5mutextrm{m}$ region using those spectra. Those spectra have high signal-to-noise ratio and narrow spectral linewidth, which is about 10 MHz. We could account fur the relative intensities of the hyperfine states of those spectra by the spontaneous emission into the other state. When the frequency of the $1.5mutextrm{m}$ laser diode was stabilized to the DROP spectrum, the frequency fluctuation was about 0.2 MHz fDr sampling time of 0.1 s and the Allan deviation(or the square root of the Allan variance) was about 1${\times}$10$^{-11}$ for averaging time of l00s.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.28 no.5
• /
• pp.213-220
• /
• 2017

This paper proposes how to fabricate an educational Mach-Zehnder interferometer that is easy to align and inexpensive, using 3D printers and semiconductor lasers. The interferometer consists of a body $165mm{\times}120mm{\times}57mm$ in size, mirror mounts, a laser holder, beam splitters, and so on. The laser path is adjusted by 4 mirror mounts, each comprised of rubber bands, small metal wires, and a screw. The interference fringe is enlarged by the lens at the final stage. The refractive index of a slide glass was measured by counting the number of moving interference fringes while the slide glass, inserted into one of the two interferometer arms, is rotating. The formula for the refractive index as a function of the optical-path difference and rotation angle was obtained, and used to calculate the refractive index of glass from the interferometer experiment. The use of a rotating glass in one arm of the interferometer nullifies the need for a precision stage, which despite its high cost is often required to observe the moving interference fringe in the classroom. Therefore, the 3D-printed Mach-Zehnder interferometer proposed in this paper can be very useful for education, because of its affordability and performance. It enables students to perform both qualitative and quantitative studies using a 3D-printed interferometer, such as measuring the refractive index of a glass sample, and the wavelength of light.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.08a
• /
• pp.412-412
• /
• 2012

갈륨비소(GaAs)는 수직공진표면방출레이저, 발광다이오드, 태양전지 등과 같은 광전소자에 널리 사용되는 물질이다. 그러나 높은 굴절률을 갖는 갈륨비소는 표면에서 30% 이상의 반사율을 갖기 때문에 광손실로 인해 소자의 성능이 저하된다. 따라서 표면 Fresnel 반사율을 낮출 수 있는 효율적인 반사방지막이 필요하다. 최근, 열적 불일치, 물질 선택, 접착력 저하의 단점을 가지고 있는 기존 다중박막을 대체하는 생체모방 서브파장 나노구조가 활발히 연구되고 있다. 이러한 구조는 공기(air)부터 갈륨비소까지 선형적인 유효굴절률 분포를 갖는 유효 단일박막과도 같기 때문에 소자 표면에서의 광손실을 줄일 수 있다. 더욱이, 자연계의 나방의 각막과 나비의 눈의 구조 형태를 모방한 반도체 생체모방 복합 눈(compound eye)은, 즉 마이크로 렌즈모양과 서브파장 나노격자구조의 복합적 형태, 표면에서 우수한 반사방지 특성을 나타낸다. 본 연구에서는, 포토리소그래피와 유도결합플라즈마 식각법을 이용하여 GaAs 기판 표면에 마이크로 렌즈 모양의 패턴을 형성한 후, 스핀코팅을 이용하여 나노 크기를 갖는 실리카 구를 도포하여 건식 식각함으로써 복합 눈 구조를 갖는 갈륨비소 반사방지막을 제작하였다. 제작된 샘플의 표면 및 식각 형상은 전자현미경(scanning electron microscope)을 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 반사율을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.08a
• /
• pp.335-335
• /
• 2012

III-V 족 반도체 물질 중, GaN는 넓은 밴드갭을 가지고 있어 발광 다이오드나 레이저 다이오드, 트랜지스터, 스핀트로닉스 등의 응용에 유용한 물질이다 [1]. 실시간 성장 제어 및 최적화된 특정 소자 응용을 위해서는 GaN의 다양한 온도에 대한 유전율 함수 정보가 필수적이다. 편광분석법을 이용한 상온에서의 hexagonal GaN 유전율 함수는 이미 여러 연구에서 보고되었고, 80~650 K 사이의 온도 범위에 대한 언구도 수행되었다 [2,3]. 그러나, 온도변화에 대한 GaN 유전율 함수와 $E_0$ 전이점에 대한 해석은 부정확하다. 따라서 본 연구에서는 사파이어 기판 위에 분자살박막증착장치를 이용하여 c-축 방향 (0001)으로 성장 시킨 hexagonal GaN를 0.74~6.42 eV 에너지 구간에서 보다 확장된 온도 영역(26~693 K)의 유전율 함수를 편광분석법을 이용하여 측정하였다. 측정된 GaN의 유전율 함수를 회기분석법을 통한 2차 미분 표준해석법을 이용해 분석 하였고, 그 결과 $E_0$와 excitonic $E_0$ 전이점을 명확히 얻을 수 있었다. 온도가 감소함에 따라 격자상수 및 전자-포논 상호작용이 감소하여 전자 전이점이 청색천이 하고, 그 구조가 명확해 지는 결과를 얻었다. 본 연구의 결과는 GaN 유전율 함수의 온도 의존성에 대한 데이터베이스를 제공함은 물론, 실시간 모니터링과 GaN를 기반으로 하는 광소자 제작 등에 유용할 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2015.08a
• /
• pp.239.1-239.1
• /
• 2015

1차원 탄소나노재료이며 한 겹의 흑연을 말아 놓은 형태인 단일벽 탄소나노튜브(Single-walled carbon nanotubes, SWNTs)는 감긴 형태에 따라 반도체성, 금속성 성질을 나타내는 특이성과 우수한 기계적 성질을 지니고 있어 광범위한 분야로 응용이 기대되어왔다. 이러한 SWNTs의 응용가능성을 실현시키기 위해서는 보다 경제적, 산업적인 면에서 손쉬운 합성방법의 개발이 필요한 실정이다. SWNTs의 합성 방법들로는 아크방전법과 레이저 증발법, 그리고 열화학기상증착법(Thermal chemical vapor deposition, TCVD) 등이 이용되었다. 이 중 TCVD법은 대면적의 균일한 CNTs를 합성할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 탄화수소가스를 효율적으로 분해하기 위하여 $800^{\circ}C$ 이상의 고온 공정이 요구되며, 이는 경제적, 산업적인 면에서 사용이 제한적이다. 따라서 저결함, 고수율의 SWNTs를 저온합성 할 수 있는 공정의 개발이 지속적으로 필요하다. 본 연구에서는, TCVD법을 이용하여 에틸렌 원료가스로 SWNTs의 저온합성 가능성을 확인하였다. 합성을 위한 기판과 촉매로는 실리콘 산화막 기판(SiO2/Si wafer)에 철 나노입자를 지닌 ferritin을 스핀코팅 후 산화하여 이용하였다. 저온합성 공정의 변수로는 합성온도와 원료가스인 에틸렌의 분율을 설정하여, 변수가 SWNTs의 결정성과 수율에 미치는 영향을 고찰하였다. 합성된 SWNTs의 분석의 용이함과 손지기(Chirality)의 제어를 위하여 나노 다공성 물질인 제올라이트(Zeolite)를 보조 기판으로 사용하였다. 실험결과 에틸렌 원료가스로 합성한 SWNTs는 $700^{\circ}C$ 부근의 저온에서도 합성이 가능함을 확인하였다. 또한 에틸렌 원료가스의 분율과 합성시간의 정밀한 제어를 통해 SWNTs의 합성온도를 더욱 감소시키는 것도 가능할 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 1999.05a
• /
• pp.425-431
• /
• 1999

We develope plasma monitoring system which detect plasma signals and store them for Laser welding quality evaluation and analysis using photo detector. The most fundamental and important aspects in such a system are signal restoration fidelity, noise immunity and noise cancelation capability. In this paper, we propose implementation method using distribute processing structure and hybrid digital communication for high noise cancelation capability, immunity and signal fidelity which are poorly presented in other researches. Lab experimental results and welding experimental results show a effectiveness of proposed method and plasma data is stored with 256 kbps without any communication error. we are implementing various welding defect recognition algorithm in this system.