• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.217-217
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• 2011

플라즈마를 이용하는 식각 및 증착등의 반도체공정에 있어서 최근에는 기판의 크기가 점차 증가하는 추세에 있다. 이러한 대면적 플라즈마 발생장치 내에서 플라즈마 밀도와 라디칼 농도의 공간적인 특성을 이해하는 것에 대한 중요성이 더해지고 있다. 이를 위해 Langmuir probe와 같은 전기적 접근법에 의한 진단방법이나 광학적 접근법에 의한 진단방법에 대한 연구가 이루어 졌다. 전기적 접근법에 의한 플라즈마의 진단방법은 원리가 간단하고 정확도가 높다는 장점이 있지만 진단 장치에 의한 플라즈마의 간섭이 크고 식각가스의 경우 진단이 어렵다는 단점이 있다. 그에 비해 광학적 진단방법은 플라즈마에 간섭이 많지 않은 방법으로 알려져 있고 레이저 형광법(LIF), 원적외선 레이저 흡수 분광법(IR laser Absorption Spectroscopy), 광량측정법(Actinometry)등이 있다. 이 중 레이저 형광법, 원적외선 레이저 흡수 분광법의 경우, 진단장치가 매우 복잡하고 가격이 비싸다는 단점을 가지고 있다. 반면 광량측정법의 경우 다른 광학적 접근법에 의한 진단방법에 비해 원리와 실험장치가 간단하고 공간적인 라디칼 분포의 진단이 쉽다는 점에서 장점을 가지고 있다. Actinometry는 Ar과 같은 불활성 기체를 작은 비율을 넣어서 여기 된 불활성 기체의 파장세기와 여기 된 측정 라디칼의 파장세기의 비교를 통해 상대밀도를 측정하는 방법이다. 이 측정 방법에 Abel's inversion equation을 적용함으로 해서 대면적 M-ICP(Magnetized - Induced Coupled Plasma)에서 식각가스인 $CF_4$플라즈마에서 F 라디칼 농도의 공간적인 분포를 측정하고 분석하였다. 또한 플라즈마의 압력, 소스 전력 값과 기판 전력 값등의 조건의 변화에 따라 F 라디칼 농도의 분포가 어떻게 달라지는지에 대해 측정 분석하여 다루었다.

• 한국광학회지
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• 제19권3호
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• pp.219-223
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• 2008

광대역 파장 가변 레이저를 구현하기 위하여, 폴리머 결합 링 반사기를 반사형 반도체 광증폭기와 하이브리드 집적하여 광대역 파장 가변 레이저를 구현하였다. 도파로 폭과 높이의 제작 오차로 인하여 방향성 결합기의 결합 비 조합이 설계 값에서 다소 벗어나더라도 단일 피크 조건이 유지되도록 설계함으로써, 제작 수율을 높이도록 하였다. 구현한 파장 가변 레이저는 파장 가변 범위가 35 nm, 부모드 억제 비가 30 dB 이상 보임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.1968-1973
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• 2013

전계 흡수 변조기가 집적된 이중 전극 분포 궤환형 레이저를 사용하여 광신호의 변조 응답 향상을 실현하였다. 이 중 전극 구조의 분포 궤환형 반도체 레이저는 자려 펄스 발진 현상으로 인해 수 기가 헤르쯔의 모드 간격을 가진 다중 광모드 발진 현상을 보인다. 이 현상을 이용하여 RF 신호에 대한 광원의 변조 특성을 6 GHz 변조 신호에 대하여 약 20 dB 향상 시켰으며, 이러한 변조 성능 향상에 대하여 7 GHz의 주파수 가변 영역을 얻었다.

• 한국광학회지
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• 제12권3호
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• pp.158-164
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• 2001

세슘 $D_1$전이선에 해당하는 파장 894 nm의 레이저시스템을 제작하여 포화흡수광 실험을 하였다. 포화흡수증기셀 내에서 조사광을 펌프광에 대해 일정한 각도로 교차시켜서 속도선택적인 포화흡수분광신호를 관찰하였다. 이신호는 펌프광과 조사광의 교차하는 각도와 위치에 따라 변했다. 이때 두 개의 조사광에 의해 만들어진 속도선택 포화흡수분광신호들의 차이를 측정함으로써 분산모양의 주파수 분별신호를 만들 수 있었다. 이를 이용하여 주파수 변조없이 반도체 레이저의 주파수를 안정화할수 있었다. 그 결과 주파수 안정도$\sigma_y(\tau=1s)=7$\times10^{-12}$, $\sigma_f(\tau=1s)=2.4kHz$ 이었다.

• 한국자기학회지
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• 제13권3호
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• pp.115-120
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• 2003

스퍼터링 방법으로 FM/M/FM의 다층박막을 증착한 다음 초소형 박막 인덕터를 제작하기 위하여 반도체 공정을 대체할 수 있는 레이저 미세가공 기술을 개발하였다. TE $M_{00}$ 모드로 발진하는 CW Nd:YAG 레이저를 active Q-switching 하여 펄스폭이 200 ns인 극 초단 레이저 펄스를 얻었다. 레이저 미세가공 조건을 반복율 5 kHz, 펄스 당 에너지 5 mJ/pulse로 최적화 하여 분해능이 20 $\mu\textrm{m}$인 line patterning을 얻었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.25.1-25.1
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• 2009

Pattern 웨이퍼 상의 오염입자 제거는 반도체 산업의 주된 과제 중 하나이다. Pattern의 선폭이 좁아짐에 따라 Pattern에 손상을 가하지 않고 오염입자를 제거 하는 것은 더욱 어려워지고 있다. 그뿐만 아니라 기존 습식세정 공정에서의 화학액에 의한 환경오염 및 박막의 손실도 문제가 되기 시작했다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기존 세정공정에서 화학액의 농도를 낮추고 Megasonic 등을 이용하여 세정력을 보완하는 방법들이 연구되고 있다. 하지만 습식세정의 경우 강한 화학작용으로 인한 표면 손상 및 물 반점의 문제는 여전히 이슈가 되고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 건식 세정법이 제시되고 있으며 이 중 레이저 충격파는 레이저를 집속시켜 발생된 충격파를 이용하여 입자를 제거하기 때문에 국부적인 세정이 가능하며 세정력 조절이 가능하여 손상이 세정을 할 수 있다. 그러나 Pattern의 구조에 의해 전되는 세정력의 차이가 발생하고 Trench 내부의 오염입자제거 문제점이 발생할 수 있다. 시편은 Si STI Pattern을 100 nm PSL Particle (Red Fluorescence, Duke Scientific, USA) 을 50ppm 농도로 희석시킨 IPA에 dipping 하여 오염시킨 후 N2 Gas를 이용하여 건조하여 준비하였다. 그리고 레이저 충격파 세정 시스템은 최대 에너지 1.8 J까지 가능한 레이저를 발생하는 1,064 nm Nd:YAG 레이저를 이용하여 실험하였다. 레이져 충격파 실험은 충격파와 시편사이의 거리, gap distance와 에너지를 변환하여 세정효율을 관찰하였다. 세정효율은 세정 전후의 입자 감소량을 현광현미경 (LV-150, Nikon, Japan)를 이용하여 측정하였다. 그 결과, Trench 내부의 오염입자의 경우 Trench 밖의 오염입자에 비해 세정효율이 떨어지는 것으로 나타났으나 시편과 레이저 초점과의 거리가 가까워짐에 따라 Trench 내부의 오염입자에 대한 세정 효율을 증가시킬 수 있었다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제21권2호
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• pp.279-291
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• 1996

저수준레에저요법에 대해서는 지난 10여년간 의학계 및 치과계에서 임상적으로 사용하여 좋은 결과가 있다고 많은 보고가 발표되고 있다. 특히 치근의 골결손에 관한 연구에서는 전기요법, 초음파요법, 전자장요법 등 뿐만아니라 저수준레이저를 사용하여 골절부내 Callus형성이 촉진되었음을 보고하고 새로운 치료법의 하나가 될 수 있음을 제안한 바도 있다. 본 연구에서는 칼륨비소를 다이오드로 사용한 저수준레이저조사가 골결손의 치유에 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 골모세포의 알칼리성 인산분해효소의 활성화와 석회화결절의 형성을 평가함으로 골모세포의 기능을 조사코저하였다. 실험은 첫째, 9개군으로 나누어 레이저 조사기간에 따른 알칼리성 인산분해효소의 활성화를 조사하였고, 둘째, 이를 근거로 9일간 계속 매일 1회 1.3 J/cm2의 레이저를 조사한 후 펄스의 종류별 차이를 비교하였으며, 세째,레이저펄스별 석회차 결절의 형성 정도를 광학현미경으로 관찰하여 비교분석하였다. 결과, 7일 계속 레이저를 조사한 경우 다른 군에 비해 서서히 ALP의 활성이 증가하였으나 유의한 차이는 없었으며. 따라서 9일동안 레이저를 계속 조사한 경우에는 전체 에너지량이 5.895 J/cm2 인 펄스13과 15가 뚜렷하게 유의한 증가를 보여주었다. 그러나 석회화결절의 형성은 전체 에너지량이 2.546 J/cm2 인 펄스11에서 가장 많았다. 결론적으로 골형성이나 알칼리성 인산분해효소의 활성을 촉진하는 데에는 적절한 레이저 조사조건이 필요하나, 알칼리성 인산분해효소의 활성을 촉진한 펄스와 석회화결절의 형성을 촉진하는 펄스가 서로 다르게 나타난 것은 골형성을 촉진하는 여러요인 들이 저수준레이저에 자극받았을 가능성이 높음을 보여준다 이러한 결과들로 보아 저수준레이저는 골모세포의 기능을 자극하여 골결손의 치유를 개선하는 데 도움될 것이라 사료된다.다. 각 백서의 양측 창상중 하나는 1,3,5,7일 마다 각 실험의 방법에 따라 레이저를 조사하고 실험동물의 다른 창상은 대조군으로서 사용하였다. 모든 창상의 면적은 실험 1,3,5,7 일째에 일정한 거리에서 사진촬영하여 면적계를 이용, 측정한 후 통계적인 의의를 조사하였다. 본 연구의 결과는 저수준레이저는 특정 조건하에서 S. aureus의 증식을 촉진하였다. 그러나 S. aureus에 감염된 창상을 저수준레이저로 조사시 치유가 촉진되었다. 중앙 조사법고 주변조사법에 의한 창상치유효과는 통계적인 의의가 보이지 않았다. 따라서 결론적으로 S. aureus 에 감염된 창상에 직접 또는 간접적이든 pulse의 종류에 관계없이 조사하는 경우 치유효과가 나타나는 것은 정사주위 조직의 LLLI 자극효과가 염증의 확산을 억제한다고 말할수 있다.4/1$0^{\circ}C$에서는 Shoa-Nan-Tsan과 Lenkwang이 가장 높았으며 백앙벼는 3 온도 조건 모두에서 활성이 낮았다. 발아소요일수와 amylase 활성과는 유의적인 정의 상관관계를 보였다., 다다조, 미국의 건답직파재배 품종 등이었으며 우리 나라 육성종들은 모두 지중에서 신장이 멈추어 제1본엽이 지중에서 추출하였으며, Scm파종심에서 불완전엽이 지면을 뚫고 나오는 품종은 Chinsura Boro뿐이었고 Nato, Labelle, Weld Pally, Italliconaverneco 등도 지면 가까이 까지 신장하였다. 6. 50% 출아일수는 제2절간장을 제외 한 모든 유아 형질의 신장도와 유의한 부의 상관을 보였는데 가장 높은 상관을 보인 것은 중배축장＋제1절간장＋불완전옆장이었으며, 다음이 불완전엽장이 었다. 7. 출아율은 중배축장+제1절간장＋불완전엽장, 중배축장＋초엽 장과 모든 파종심에서 높은 정의 상관을 보여 제1본엽의 추출 위치가 높을수록

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.305-305
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• 2014

양자점(Quantum dots)은 3차원적 운반자 구속과 낮은 전류와 높은 온도에서 작동하는 나노 크기의 전기적, 광학적 소자로 응용이 적합하기 때문에 그 특성을 이용한 단전자 트랜지스터, 적외선 검출기, 레이저, LED, 태양전지 등 반도체 소자로의 응용연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 양자점의 낮은 임계전류밀도와 높은 차동 이득(differential gain), 그리고 고온에서 작동이 용이하여 양자점 레이저로 활용되고 있다. 이러한 분야에 양자점을 응용하기 위해서는 양자점의 운반자 동역학을 이해하고 양자점의 모양, 크기, 크기 분포와 같은 특성 조절이 필요하다. 또한 기존의 연구들은 III-V족 화합물 반도체 양자점에 대한 연구가 대부분이며, II-VI족으로 구성된 연구가 미흡한 상황이기 때문에 II-VI족 화합물 반도체 양자점에 대한 많은 연구가 필요한 상황이다. II-VI 족 화합물 반도체 양자점은 기존의 III-V 족 양자점보다 더 큰 엑시톤 결합에너지(exciton binding energy)를 가지고 있으며, 이러한 특성을 가지는 II-VI 족 화합물 반도체 양자점 중에서도 CdTe 양자점은 높은 엑시톤 결합에너지와 녹색 스펙트럼 영역을 필요로 하는 광학적 장치들에 응용 가능성이 높기 때문에 더욱 주목받고 있다. 본 연구에서는 분자 선속 에피 성장법(Molecular Beam Epitaxy; MBE)과 원자 층 교대 성장법(Atomic Layer Epitaxy; ALE)으로 CdTe/ZnTe 나노구조에서 ZnTe 완충층의 두께에 따른 운반자 동역학 및 광학적 특성을 연구 하였다. 저온 광루미네센스 측정(Photoluminescence; PL) 을 통하여 ZnTe 완충층 두께가 증가할수록 양자점의 광루미네센스 피크가 낮은 에너지로 이동함을 알 수 있었는데, 이는 ZnTe 완충층의 두께가 증가할수록 ZnTe 완충층과 CdTe 양자점의 격자 불일치(lattice mismatch)로 인한 구조 변형력이 감소하고 이에 따라 CdTe 양자점으로 가해지는 변형(Strain)이 감소하여 CdTe 양자점의 크기가 증가했기 때문이다. 그리고 ZnTe 완충층의 두께가 증가할수록 PL 세기가 증가함을 알 수 있었는데, 이는 ZnTe 완충층의 두께가 증가할수록 양자 구속 효과로부터 electronic state와 conduction band edge 사이의 에너지 차이의 증가 때문이다. 또한 시분해 광루미네센스 측정 결과 ZnTe의 두께가 증가할수록 양자점의 소멸 시간이 더 길게 측정되었는데, 이는 더 큰 양자점 일수록 엑시톤 오실레이터 강도가 감소하기 때문에 더 긴 소멸 시간을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 본 연구는 ZnTe 두께 변화를 통해 양자점의 에너지 밴드를 제어할 수 있으며, 양자점의 효율 향상을 할 수 있는 좋은 방법임을 제시하고 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.81-81
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• 2013

반도체, LCD, MEMs 등 미세 전자소자의 제작과 깊은 관련이 있는 IT 산업은 자동차 산업과 함께 세계 경제를 이끌고 있는 핵심 산업이며, 그 발전 가능성이 크다고 할 수 있다. 이 중 반도체, LCD 공정 기술에 관해서 대한민국은 세계를 선도하여 시장을 이끌어 나가고 있는 실정이다. 이들의 공정기술은 주로 높은 수율(yield)을 기반으로 한 대량 생산 기술에 초점이 맞추어져 있기 때문에, 현재와 같은 첨예한 가격 경쟁력이 요구되는 시대에서 공정 기술 개발을 통해 수율을 최대한으로 이끌어 내는 것이 현재 반도체를 비롯한 미세소자 산업이 직면하고 있는 하나의 중대한 과제라 할 수 있다. 특히 반도체공정에 있어 발전을 거듭하여 현재 20 nm 수준의 선폭을 갖는 소자들의 양산이 계획 있는데 이와 같은 나노미터급 선폭을 갖는 소자 양산과 관련된 CD (critical dimension)의 감소는 공차의 감소를 유발시키고 있으며, 패널의 양산에 있어서 생산 효율 증가를 위한 기판 크기의 대형화가 이루어지고 있다. 또한, 소자의 집적도를 높이기 위하여 높은 종횡비(aspect ratio)를 요구하는 공정이 일반화됨에 따라 단일 웨이퍼 내에서의 공정의 균일도(With in wafer uniformity, WIWU) 및 공정이 진행되는 시간에 따른 균일도(Wafer to wafer uniformity)의 변화 양상에 대한 파악을 통한 공정 진단에 대한 요구가 급증하고 있는 현실이다. 반도체 및 LCD 공정에 있어서 공정 균일도의 감시 및 향상을 위하여 박막, 증착, 식각의 주요 공정에 널리 사용되고 있는 플라즈마의 균일도(uniformity)를 파악하고 실시간으로 감시하는 것이 반드시 필요하며, 플라즈마의 균일도를 파악한다는 것은 플라즈마의 기판 상의 공간적 분포(radial direction)를 확인하여 보는 것을 의미한다. 현재까지 플라즈마의 공간적 분포를 진단하는 대표적인 방법으로는 랭뮤어 탐침(Langmuir Probe), 레이저 유도 형광법(Laser Induced Fluorescence, LIF) 그리고 광섬유를 이용한 발광분광법(Optical Emission Spectroscopy, OES)등이 있으나 랭뮤어 탐침은 플라즈마 본연의 상태에서 섭동(pertubation) 현상에 의한 교란, 이온에너지 측정의 한계로 인하여 공정의 실시간 감시에 적합하지 않으며, 레이저 유도 형광법은 측정 물질의 제한성 때문에 플라즈마 내부에 존재하는 다양한 종의 거동을 살필 수 없다는 단점 및 장치의 설치와 정렬(alignment)이 상대적으로 어려워 산업 현장에서 사용하기에 한계가 있다. 본 연구에서는 최소 50 cm에서 최대 400 cm까지 플라즈마 내 측정 거리에서 최대 20 mm 공간 분해가 가능한 광 수광 시스템 및 플라즈마 공정에서의 라디칼의 상태 변화를 분광학적 비접촉 방법으로 계측할 수 있는 발광 분광 분석기를 접목하여 플라즈마 챔버 내의 라디칼 공간 분포를 계측할 수 있는 진단 센서를 고안하고 이를 실 공정에 적용하여 보았다. 플라즈마 증착 및 식각 공정에서 형성된 박막의 두께 및 식각률과 공간 분해발광 분석법을 통하여 계측된 결과와의 매우 높은 상관관계를 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제38권1호
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• pp.34-40
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• 1994

다이오드 레이저를 optogalvanic spectroscopy에 이용하여 우라늄, 토륨 및 루비듐에 대한 전자전이 및 다이오드 레이저의 분광학적 특성을 살펴보았다. 흡수스펙트럼의 분석은 속빈 음극관내 음극표면에서 튕김에 의해 형성된 고온의 금속원자 기체를 다이오드 레이저를 이용하여 금속원자의 광흡수 현상에 따른 임피던스의 변화를 측정함으로써 수행되었다. 다이오드 레이저를 사용하여 자연산 악티늄족 원소인 토륨과 우라늄의 검출을 수행하였다. 본 실험에 이용된 optogalvanic spectroscopy에서는 Doppler효과로 인한 띠 나비에 제한이 있어 초미세 갈라짐이나 동위원소 선이동을 관찰하는데 어려움이 있었다. 하지만 루비듐 780.023 nm에서는 Doppler 띠 넓힘이 있음에도 불구하고 동위원소의 선이동과 초미세 갈라짐을 관찰할 수 있었다. 본 연구에서는 다이오드 레이저가 방사능을 지닌 악티늄족 원소들의 검출과 이들의 동위원소 존재비를 측정할 때 유용하고, 별로 알려지지 않은 란탄족 및 악티늄족의 초미세 갈라짐 상수와 같은 분광학적으로 중요한 파라미터를 구하는데에도 긴요하게 쓰일 수 있음을 고찰하였다.