• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제11권4호
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• pp.51-58
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• 1997

I배열형 광다이오드인 EG&G Reticon을 사용하여 측정시간이 약 10[ms]인 광측정용 초고속 분광광도계를 제작하였다. 핵심 부품인 배열형 광다이오드의 물리적 특성인 화소의 균일성, 선형성, 분광감응도를 측정하였다. 화소의 균일성과 선형성은 각각 0.5[%] 이내에서 일치하였으며, 분광감응도는 400[nm]에서 900[nm]까지 표준검출기를 사용하여 구하였다. 제작된 분광광도계는 2[nm]의 대역폭으로 측정이 가능하며 측정불확도는 2[%] 정도였다. 성능평가를 위해 미표준국의 표준기준물인 2009 didymium 필터와 수은 선광원을 측정한 결과 양호한 값을 얻었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2004년도 하계학술발표회
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• pp.282-283
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• 2004

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.29-29
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• 2010

기존의 반도체 공정을 기반으로 하는 소자구조는 주로 평면의 웨이퍼상에 만들어져왔다. 그러나, 제작된 소자 어레이를 늘림이 가능한 (stretchable) 폴리머 기판에 프린팅 전이하는 방식을 이용하면 어떤 형태의 곡면에도 소자 제작이 가능해진다. 이러한 프린팅 방식으로, 다양한 곡면에 실리콘 소자 어레이를 제작한 연구결과를 발표하고자 한다. 한 응용 예로 사람의 눈과 같은 반구형 표면에 실리콘 나노 리본으로 만든 광다이오드 어레이를 배열하여 전자 눈 카메라를 제작하여 성능을 확인하였다. 또한 수차를 최소화할 수 있는 포물면에 전자눈 카메라를 제작하여 평면카메라에 비해 이미지의 균일성이 우수함을 보여주고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.1448-1452
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• 2004

비정질실리콘은 빛을 받으면 자유전자와 자유정공이 무수히 발생하여 전류 또는 전압의 형태로 나타나는 광전변환 재료이다. 이를 광다이오드로 사용하기 위해서는 금속 박막(Thin film)과 결합하여 쇼트키 다이오드로 만드는 기술이 효과적이다. 본 연구에서는 광다이오드의 신뢰성 및 특성을 개선하기 위하여 크롬실리사이드를 기존의 방식과 달리 하부 전극으로 크롬금속 박막을 증착한 후 그 위에 사일렌(SiH4)가스를 사용해서 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 진공 증착장비로 최적의 비정질실리콘 박막을 얇게 (100$\AA$) 만들어 열처리를 통하여 크롬실리사이드 박막을 형성 한 후 광다이오드 소자를 제조한다. 이렇게 형성된 크롬실리사이드 광 다이오드를 사용하여 암전류와 광전류를 측정찬 결과 기존의 방식보다 우수한 성능이 나타났고, 공정도 단순화 할 수 있었으며 그리고 신뢰성도 개선되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권1호
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• pp.16-24
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• 2012

본 연구에서는 이중 모드 컴프턴 카메라의 측면 흡수부 개발을 위해 CsI(Tl) 섬광체에 실리콘 광다이오드를 결합한 섬광 검출기를 제작하였고, 이를 위한 신호처리회로를 설계 및 제작하였다. 개발된 신호처리회로는 에너지를 결정하는 파트와 타이밍을 결정하는 파트로 구성되어 있으며, 트리거 신호를 발생시키기 위해 상승 에지 선별기 및 TTL-to-NIM 로직 변환기를 포함하도록 개발하였다. 검출기와 초단의 신호처리회로(front-end electronics, FEE)는 AC 커플링 구조로 구성하였다. FEE의 잡음 특성은 전체 시스템의 성능에 크게 기여하므로 설계 시 고려해야 할 몇 가지 조건들에 대해 논의하였다. 이후 제작된 감마선 검출 시스템의 에너지 분해능 및 시간 분해능을 결정하였다. 평가된 에너지 분해능은 662 keV 피크와 511 keV 피크에 대해서 각각 12.0% 및 15.6% FWHM이었다. 시간 분해능은 59.0 ns로 평가되었다. 본 연구를 통해 제작된 섬광 검출기 및 신호처리회로의 성능이 기대에 다소 미치지 못하므로 결론에서는 성능 향상을 위한 추가 연구 방향에 대해 논의하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.111-116
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• 2006

본 연구에서는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 스위칭소자로 포토센서를 구동 하는 방식의 이미지 센서를 구현하고자 한다. 먼저 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 진공 증착장비로 최적의 비정질실리콘 박막을 형성하고, 이 박막을 이용하여 스위칭소자인 박막트랜지스터와 광전변환소자인 광다이오드를 제조한다. 또한 이들을 결합하여 이미지 센서를 형성하고 그 특성 및 동작을 분석하고 최적의 동작특성을 이끌 수 있는 밀착이미지 센서를 제조한다. 제작한 이미지 센서를 측정한 결과 광전변환소자인 photodiode는 암전류의 경우 $\~10^{-l2}A$정도였으며, 광전류 $\~10^{-9}A$정도로서 Iphoto/Idark ${\ge}10^3$ 이상을 이루어 좋은 광전변환 특성을 갖고 있었다. 또한 a-Si:H TFT의 경우 Ioff ${\le}10^{-l2}A$, Ion ${\le}10^{-6}A$ 으로서 Ion/Ioff ${le}10^6$ 이상을 나타냈으며 Vth는 $2\~4$ volts였고, Id는 수 ${\mu}A$ 정도로 photodiode를 스위치하기에 충분한 전류-전압특성을 나타내고 있다. 이미지 센서 전체 동작 특성을 측정하기 위하여 photodiode의 ITO쪽에 -5volts의 역 bias를 가한 상태에서 TFT의 gate에 $70\;{\mu}sec$의 pulse를 가하여 photodiode에서 생성된 광전류 와 암전류를 측정하였다. 이렇게 하여 측정된 전압은 암상태에서 수십 mvolts이고, 광상태에서는 수백 mvolts로 나타나 우수한 이미지센서 특성을 갖고 있음을 확인하였다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 The IMAPS-Korea Workshop 2001 Emerging Technology on packaging
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• pp.157-160
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• 2001

APF optical link용 receiver를 하나의 바이폴라 칩으로 실현하기 위하여 수신파장 영역에서 고속.고감도 특성을 갖는 바이폴라 집적용 Si photodiode를 에피 두게 6$\mu\textrm{m}$(epi06)와 12$\mu\textrm{m}$(epi12)로 제작하고 이의 전기.광학적 특성을 조사하였다. 제작된 소자의 전기.광학적 특성을 -5 V의 동작전압에서 측정한 결과, 6 $\mu\textrm{m}$ 에피두께의 경우 접합커패시턴스와 암전류가 각각 4.8 pF와 2.6 pA로 나타났으며, 광신호 전류와 감도특성은 670 nm의 중심파장을 갖는 3.15 ㎼의 입사광 전력 아래에서 각각 0.568 $\mu\textrm{A}$와 0.18 A/W로 나타났다. 에피층의 두께가 12 $\mu\textrm{m}$의 경우 접합커패시턴스와 암전류는 각각 9.8 pF와 171.3 pA로 나타났으며, 광신호 전류와 감도특성은 3.679$\mu\textrm{A}$와 1.17 A/W로 나타났다. 제작된 두 소자는 적색 파장(λ$_{p}$=670nm)부근에서 최대 spectral response(λ$_{p}$=600nm at epi06, λ$_{p}$=700nm at epi12)를 보이고 있다.이고 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.269-269
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• 2016

최근, 플렉서블 광전자소자 제작 기술의 눈부신 발전으로, 기존의 평면형 이미지 센서가 가지고 있는 여러가지 한계를 극복하기 위해 곡면형 이미지 센서 제작에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 리소그래피, 물질 성장, 도포, 에칭 등의 대부분의 반도체 공정은 평면 기판에 기반한 공정 방법으로 곡면 구조의 이미지 센서를 제작하기에는 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 곡면형 이미지 센서의 제작을 위해 곡면 구조 위에서의 직접적인 공정 대신 평면 기판에서 단결정 실리콘을 이용해 전사 인쇄가 가능하고 수축이 가능한 초박막 구조의 이미지 센서를 제작한 후 이를 떼어내는 방식을 이용하였다. 이온 주입 및 건식 식각 공정을 통해 평면 SOI (Silicon on Insulator) 기판 위에 단일 광다이오드 배열 형태의 소자를 제작한 후 수 차례의 폴리이미드 층 도포 및 스퍼터링을 통한 금속 배선 공정을 통해 초박막 형태의 광 검출기를 완성한다. 이후 습식 식각 및 폴리디메틸실록산(PDMS) 스탬프를 이용한 전사 인쇄 공정을 통해 기판으로부터 디바이스를 분리하여 변형 가능한 형태의 이미지 센서를 얻을 수 있다. 이러한 박막형 이미지 센서는 유연한 재질로 인해 수축 및 팽창, 구부림과 같은 구조적 변형이 가능하게 되어 겹눈 구조 카메라, 튜너블 카메라 등과 같이 기존 방식의 반도체 공정으로는 구현할 수 없었던 다양한 이미징 시스템 개발에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.