• Title/Summary/Keyword: 습식에칭공정

Search Result 32, Processing Time 0.029 seconds

Plasma Etching에 의한 Silicon 태양전지 표면의 광반사도 감소

  • Ryu, Seung-Heon;Yang, Cheng;Yu, Won-Jong;Kim, Dong-Ho;Kim, Taek
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
    • /
    • 2008.11a
    • /
    • pp.90-90
    • /
    • 2008
  • 실리콘을 기판으로 하는 대부분의 태양전지에서는 표면반사에 의한 광에너지손실을 최소화시키고자 습식에칭(wet etching)에 의한 텍스쳐링처리가 이루어진다. 그러나 습식 에칭은 공정 과정이 번거롭고 비용이 많이 든다. Inductively Coupled Plasma Etcher 장비를 이용한 플라즈마 에칭 (plasma etching)을 실리콘 표면에 적용하여 공정을 간단하고 저렴하게 하며 반사도를 획기적으로 낮추는 기술이 개발되었다. 습식 에칭으로 형성된 표면의 피라미드 구조는 1차 반사 후 빛의 일부가 외부로 흩어져 나가지만 플라즈마 에칭으로 형성된 나노구조는 내부전반사가 가능하여 대부분의 태양 에너지를 흡수한다. 나노구조는 필라(pillar)의 형태로 형성되며 이 필라의 길이에 따라 반사도가 다르게 나타난다. 이는 플라즈마 에칭 시 발생하는 이온폭격과 에칭 측벽 식각 보호막(SiOxFy : Silicon- Oxy- Fluoride)이 필라의 길이에 영향을 주기 때문이며, 필라가 길수록 반사도를 저하시킨다. 최저의 반사도를 얻기 위해서 나노필라 형성에 기여하는 플라즈마 에칭 시간, RF bias power, SF6/O2 gas ratio의 변화에 따른 실험이 진행되었다. 플라즈마 발생 초기에는 표면의 거칠기만 증가할 뿐 필라가 형성되지 않지만 특정조건에서 3um 이상의 필라를 얻는다. 이는 에칭 측벽 식각 억제막이 약한 부분으로 이온폭격이 집중되어 발생한다. 플라즈마 에칭을 적용하여 형성된 나노필라는 반사도가 가시광 영역에서 대략 1%에 불과하며, 마스크 없이 공정이 가능한 장점이 있다.

  • PDF

Plasma Etching에 의한 Silicon 태양전지 표면의 광 반사도 감소와 효율 변화

  • Ryu, Seung-Heon;Yang, Cheng;Yu, Won-Jong;Kim, Dong-Ho;Kim, Taek
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
    • /
    • 2009.05a
    • /
    • pp.199-199
    • /
    • 2009
  • 실리콘을 기판으로 하는 대부분의 태양전지에서는 표면반사에 의한 광 에너지 손실을 최소화 시키고자 습식에칭 (wet etching)에 의한 텍스쳐링 처리가 이루어진다. 그러나 습식 에칭은 공정 과정이 번거롭고 비용이 많이 든다. Inductively Coupled Plasma Etcher 장비를 이용한 플라즈마 에칭 (plasma etching)을 실리콘 표면에 적용하여 공정을 간단하고, 저렴하게 하며 반사도를 획기적으로 낮추는 기술을 개발되었다. 플라즈마 에칭으로 형성된 나노구조는 내부전반사를 일으키며 대부분의 태양에너지를 흡수한다. 나노구조는 필라(pillar)의 형태로 나타나며, 이는 플라즈마 에칭 시 발생하는 이온폭격과 에칭 측벽 식각 보호막 (SiOxFy : Silicon- Oxy-Fluoride)의 형성 때문이다. 최저의 반사도를 얻기 위해서 나노필라 형성에 기여하는 플라즈마 에칭 시간, RF bias power, SF6/O2 gas ratio의 변화에 따른 실험이 진행되었다. 플라즈마 발생 초기에는 표면의 거칠기만 증가할 뿐 필라가 형성되지 않지만 특정조건에서 4um 이상의 필라를 얻는다. 이 구조에 알루미늄 전극을 형성하여 전기적 특성을 관찰하였다. 플라즈마 에칭을 적용하여 제작된 태양전지는 표면의 반사도가 가시광 영역에서 약 1%에 불과하며, 마스크 없이 공정이 가능한 장점이 있다.

  • PDF

A study on Safety Management and Control in Wet-Etching Process for H2O2 Reactions (습식 에칭 공정에서의 과산화수소 이상반응에 대한 안전 대책 및 제어에 관한 연구)

  • Yoo, Heung-Ryol;Son, Yung-Deug
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.19 no.4
    • /
    • pp.650-656
    • /
    • 2018
  • The TFT-LCD industry is a kind of large-scale industrial Giant Microelectronics device industry and has a similar semiconductor process technology. Wet etching forms a relatively large proportion of the entire TFT process, but the number of published research papers on this topic is limited. The main reason for this is that the components of the etchant, in which the reaction takes place, are confidential and rarely publicized. Aluminum (Al) and copper (Cu), which have been used in recent years for the manufacture of large area LCDs, are very difficult materials to process using wet etching. Cu, a low-resistance material, can only be used in the wet etching process, and is used as a substitute for Al due to its high speed etching, low failure rate, and low power consumption. Further, the abnormal reaction of hydrogen peroxide ($H_2O_2$), which is used as an etching solution, requires additional piping and electrical safety devices. This paper proposes a method of minimizing the damage to the plant in the case of adverse reactions, though it cannot limit the adverse reaction of hydrogen peroxide. In recent years, there have been many cases in which aluminum etching equipment has been changed to copper. This paper presents a countermeasure against abnormal reactions by implementing safety PLC with a high safety grade.

n-type porous silicon formation using Pt mask & its application (Pt를 mask로 이용한 n-type 다공질 실리콘 형성과 응용)

  • Kang, Chul-Goo;Min, Nam-Ki;Lee, Seung-Jae
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2000.07c
    • /
    • pp.1760-1762
    • /
    • 2000
  • 본 논문은 기존의 $Si_{3}N_4$, SiN 물질 대신 Pt를 사용해 HF 용액속에서 다공질 실리콘과 전극을 동시에 형성하는 기술을 개발하였다. Pt를 실리콘 웨이퍼 위에 직접 증착한 후 습식 에칭과 Lift-off 공정을 사용하여 Pt를 패터닝하였다. 습식 에칭은 에칭용액의 온도를 일정하게 유지하는 것이 중요하며, 증착한 Pt 박막이 BOE 에칭에 견디고, Lift-off 공정이 가능하기 위해서는 기판온도를 l100$^{\circ}C$ 이하로 해야한다. Pt를 사용하면 기존의 mask에서 발생하는 가장자리 부분에서의 전류 집중이 방지되기 때문에 다공질 실리콘이 일정한 깊이로 형성되고, Al대신 오믹 전극으로 사용할 수 있다. 현재 Pt를 mask와 전극으로 이용한 P-I-N UV detector, 광 바이오센서, 습도센서 제작등에 응용 연구가 진행되고 있다.

  • PDF

A Study on Improvement of Etching Characteristics by Spray Characteristics Analysis with Nozzle Geometries in Wet Etching Process (습식 에칭공정에서 노즐 형상에 따른 분무특성 분석을 통한 에칭특성의 향상에 관한 연구)

  • Jung, Ji-Won;Kim, Duck-Jool
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
    • /
    • v.28 no.7
    • /
    • pp.842-849
    • /
    • 2004
  • The objective of this work is to study the improvement of etching characteristics in wet etching process. The etching characteristics such as etching factor were investigated under different etching conditions and compared with the spray characteristics. The spray characteristics of nozzle with different geometries such as swirler angle and swirl chamber aspect ratio were analyzed by using PDA system to predict the effect of the spray characteristics on the etching factor. The swirler angles were 49,5$^{\circ}$, 63$^{\circ}$ and 76.5$^{\circ}$. The swirl chamber aspect ratios were 1.2, 1.6 and 2.0. It was found that the etching factor was correlated with the spray characteristics and also the smaller swiller angle, the larger etching factor became.

Real- Time Co etchant condiction monitoring system in RGB sensor (PCB 제조공정을 위한 습식 구리 에칭 용액의 실시간 모니터링 시스템)

  • An, Jong-Hwan;Lee, Seok-Jun;Kim, Lee-Chul;Hong, Sang-Jeen
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2007.06a
    • /
    • pp.548-549
    • /
    • 2007
  • 과거 PCB 제조의 주된 화제는 다양한 산업분야의 발전을 위해 한정된 시간 안에 좀 더 많은 PCB를 양산하는 기술 개발에 집중되어 있었지만, 현재는 비정상적인 공정 상태를 파악함으로써 제조 공정 환경에서의 오류를 줄여 전체 수률을 높이는 방법에 시선을 돌리고 있다. PCB 에칭의 경우 에칭 용액의 상태를 실시간으로 모니터링 하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 기존 애칭용액의 상태를 판단할 때 사용되는 ORP 센서 대신, RGB 센서를 이용하여 실시간으로 용액의 상태를 모니터링 할 수 있는 시스템을 개발 하였다. 개발된 시스템을 이용하여 기존 ORP 시스템과의 비교 분석을 및 RGB 센서률 이용한 모니터링 방법이 ORP 센서를 이용한 방법 보다 좀 더 쉽고 정확하게 에칭 액의 상태를 모니터링할 수 있다는 것을 확인 하였다.

  • PDF

Surface Micromachining for the Micro-heater Fabrication of Gas Sensors (가스 센서용 마이크로 히터의 표면 마이크로머시닝 기술)

  • Lee, Seok-Tae;Yun, Eui-Jung;Jung, Il-Yong;Lee, Kang-Won;Park, Hyung-Sik
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2006.06a
    • /
    • pp.352-353
    • /
    • 2006
  • 가스센서용 마이크로 히터 제작에는 표연 마이크로 머시닝 또는 벌크 마이크로머시닝 기술을 이용한다. 표면 마이크로 머시닝에 의한 마이크로 히터 (MHP) 구조의 경우, 기판과 박막간의 폭이 좁기 때문에 에칭 공정 후 세정이 잘 이루어지지 않으면 열적 절연이 잘 이루어지지 않아서 히터와 센서의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 본 연구에서는 표면 마이크로 머시닝 기술에 의한 가스 센서용 마이크로 히터를 제작한다. $SiO_2$$Si_3N_4$를 성분으로 하며, $100{\mu}m\;{\times}\;100{\mu}m$의 면적과 350 nm 의 두께를 갖는 가스 센서용 마이크로 히터를 제작하였다. 이를 위하여 ANSYS를 통한 유한요소해석에 의한 열분포 해석으로 최적구조를 확인하였다. 센서로의 열 전달 효율을 높이기 위해 센서 박막은 히터 위에 적층하였다. 실리콘 표면과 마이크로 히터와의 간격은 에칭 공정을 통하여 $2{\mu}m$로 하였으며, 이 공간에서는 에칭 및 세정 후에 이물질이 깨끗이 세정되지 않고 남아 있거나, 습식 공정 중에 수분의 장력에 의한 열전연성이 나빠질 수 있는 등 단점이 있다. 이는 건식 등방성 에칭 공정을 통하여 해결하였다.

  • PDF

Sidewall Property of Deep Si Vias Etched for 3 Dimensional Interconnection

  • Im, Yeong-Dae;Lee, Seung-Hwan;Yu, Won-Jong;Jeong, O-Jin;Han, Jae-Won
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
    • /
    • 2007.11a
    • /
    • pp.57-58
    • /
    • 2007
  • 본 연구에서는 실리콘 식각 공정 중 하나인 BOSCH 공정 이후 문제가 되는 scallops를 후처리 공정인 RCA 클리닝 공정, KOH와 IPA를 이용한 습식식각 공정을 이용하여 제거하는 방법을 개발하였다. 또한 Via-Hole 에칭 공정이후 전기적 절연을 위해 측벽에 증착된 TEOS 표면에 대하여 분석하였다.

  • PDF

Investigation of defects and surface polarity in AlN and GaN using wet chemical etching technique (화학적 습식 에칭을 통한 AlN와 GaN의 결함 및 표면 특성 분석)

  • Hong, Yoon Pyo;Park, Jae Hwa;Park, Cheol Woo;Kim, Hyun Mi;Oh, Dong Keun;Choi, Bong Geun;Lee, Seong Kuk;Shim, Kwang Bo
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
    • /
    • v.24 no.5
    • /
    • pp.196-201
    • /
    • 2014
  • We investigated defects and surface polarity in AlN and GaN by using wet chemical etching. Therefore, the effectiveness and reliability of estimating the single crystals by defect selective etching in NaOH/KOH eutectic alloy have been successfully demonstrated. High-quality AlN and GaN single crystals were etched in molten NaOH/KOH eutectic alloy. The etching characteristics and surface morphologies were carried out by scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscope (AFM). The etch rates of AlN and GaN surface were calculated by etching depth as a function of etching time. As a result, two-types of etch pits with different sizes were revealed on AlN and GaN surface, respectively. Etching produced hexagonal pits on the metal-face (Al, Ga) (0001) plane, while hexagonal hillocks formed on the N-face. On etching rate calibration, it was found that N-face had approximately 109 and 15 times higher etch rate than the metal-face of AlN and GaN, respectively. The size of etch pits increased with an increase of the etching time and they tend to merge together with a neighbouring etch pits. Also, the chemical mechanism of each etching process was discussed. It was found that hydroxide ion ($OH^-$) and the dangling bond of nitrogen play an important role in the selective etching of the metal-face and N-face.