• 한국정밀공학회지
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• 제17권7호
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• pp.52-58
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• 2000

최근 첨단 미세가공기술로 주목을 받고 있는 실리콘 마이크로머시닝 기술과 이를 기반으로 한 산업용 MEMS 개발현황을 소개한다. 전반부에서는 마이크로머시닝 기술의 종류를 소개하고 각각의 기술에 대해 기술근원, 미세가공원리와 기본 가공공정을 간략히 요약한 후 기전 집적형태의 마이크로머신과의 연계성을 고려한 시스템적인 측면에서의 기술특성을 상호 비교한다. 또한 가공의 양산성, 재현성, 조립성 측면에서 마이크로머시닝의 가공성을 조명함과 동시에 향후 발전방향을 전망한다.(중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.187.2-187.2
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• 2011

태양광산업의 value chain중 up-stream쪽인 고순도 실리콘산업은 셀, 모듈, 시스템 쪽에 비하여 영업 이익률이나 부가가치 측면에서 매우 높은 성장성을 현재 보여주고 있으며 최근 원자력산업의 안전성 문제가 대두됨으로 인하여 태양광수요가 전 세계적으로 증대되는 경향을 나타내어 태양광용 실리콘의 수요가 확대됨과 아울러 spot시장에서의 가격 또한 상승하고 있다. 이런 관점에서 잉곳 및 웨이퍼 가공 중에 발생하는 고순도 실리콘 폐기물의 재활용 이 다시 주목받고 있다. 태양전지 웨이퍼(wafer)용 소재는 6N급 이상의 결정질 실리콘 잉곳(ingot)이 주를 이루며, 고효율의 셀을 제조하기 위해서 단결정 실리콘 잉곳이 많이 사용된다. 실리콘 단결정을 육성하는 방법에는 Floating zone 법, Czochralski 법, Bridgeman 법, CVD 등 매우 다양하다. 이 중 Czochralski 법은 전체 생산량의 대부분을 차지하고 있는 방법으로, 용융액에서 결정을 인상하여 ingot을 제작하는 방법이다. 그러나 대량의 전기에너지를 소비하여 제작되는 고순도의 실리콘 단결정 잉곳은 후 가공공정에서 그 절반 이상이 분말(powder) 및 슬러지(sludge)로 폐기되므로, 자원의 재활용 및 환경오염 측면에서 주요과제가 되고 있다. Czochralski 법으로 제작된 ingot의 경우 그 표면이 매끄럽지 못하여, 웨이퍼 단위의 가공 시 형태가 진원이 될 수 있도록 표면을 미리 연마(grinding)하는데, 이때에도 미세 분말이 다량 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 고순도 단결정 실리콘 ingot의 연마 가공공정에서 발생한 미세 분말을 용해하여 보았다. 진공 챔버(chamber) 내부에 유도가열 코일과 냉도가니로 구성된 장비를 통해 전자기유도가열을 이용하여 실리콘 분말 폐기물을 용해하고, 그 시편을 ICP-MS 및 비저항 측정을 통해 분말 의 특성을 조사하여 재활용 가능성을 검토해 보았다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권2호통권95호
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• pp.60-67
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• 1999

Micro-fabrication techniques such as lithography and LIGA processes usually require large investment and are suitable for mass production. Therefore, there is a need for a new micro-fabrication technique that is flexible and more cost effective. In this paper a novel, economical and flexible method of producing micro-pattern on silicon wafer is presented. This method relies on selective removal of mask by mechanical cutting. Then micro-pattern is produced by chemical etching. V-shaped grooved of about 3 ${\mu}m$ wide and 2 ${\mu}m$ deep has been made on ${SiO_2}m$ coated silicon wafer with this method. This method may be utilized for making microstructures in MEMS application at low cost.

• 한국기계가공학회지
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• 제4권1호
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• pp.18-23
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• 2005

This paper reports experimental results on microdrilling process for silicon parts used in semiconductor equipments. An experimental system was developed consisting of a high speed precision machine, microscope system, and project profile instrument. The experimental results indicate that the amount of chipping at the entrance and exit of micro hole decreases as the spindle speed increases up to 18,000 rpm. At higher spindle speed, however, the amount of chipping increases rapidly. The amount of chipping and infeed rate show proportional relationship up to 20 m/min of infeed rate. Beyond that infeed rate, however, sudden increase in the amount of chipping has occurred.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.127-127
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• 2004

입자분사 가공(abrasive jet machining)은 과거에는 녹(rust) 도색(painting)의 제거 흑은 디버링(deburring), 표면 처리 등의 용도에 국한되어 사용되어졌다. 한편 최근 들어 반도체 제작공정이나 MEMS 공정 등에 적용되는 실리콘(silicon) 등의 세라믹 재료의 미세가공분야가 주목받고 있으며, 따라서 이와 관련된 많은 연구가 진행되고 있다. 한편, 세라믹 재료는 파괴인성이 매우 낮고 취성이 강하기 때문에 크랙발생 후 큰 응력이 연속적으로 주어지면 크랙은 음속으로 진행되어 파단 되는 특성이 있어서 일반적인 기계가공이 매우 어렵다.(중략)

• 한국정밀공학회지
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• 제17권7호
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• pp.45-51
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• 2000

지난 세기부터 MEMS 제작 기술을 이용하여 만들어진 시스템들을 의학이나 생물학적인 용도로 응용하기 위한 많은 연구가 활발히 이루어져 왔다. 기술적인 측면에서 이러한 연구들은 MEMS 분야의 초창기에 강조되어 온 표면 및 몸체 미세 가공 기술(surface ＆ bulk micromachining)과 같은 미세 구조물 제작 기술의 발전에 힘입은 바 크다. 그러나 MEMS 기술이 점차 발전되어 오면서, 가공 기술이 고도화되고 미세 시스템의 구조가 점차 복잡해짐에 따라, 많은 연구들이 단순한 가공기술을 넘어 미세 시스템을 조립하고 집적화할 수 있는 기술, 접합 (bonding) 기술, 패키징 (packaging) 기술, 3차원 형상의 제작 기술, 실리콘(silicon)이나 유리(glass)가 아닌 다른 재료를 이용한 미세 가공 기술 등의 개발을 중심으로 이루어지고 있다.(중략)

• 센서학회지
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• 제7권1호
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• pp.73-82
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• 1998

실리콘 표면 미세가공에 있어서, 새로 개발된 HF 기상식각 공정은 미소구조체들을 띄우는데 매우 효과적임을 입증하였다. 무수 불화수소와 메탄올을 이용한 기상식각 시스템에 대한 기능 및 특성을 기술하였고, 실리콘 미세구조체룰 띄우기 위한 회생층 산화막들의 선택적 식각특성이 고찰되었다. 구조체층으로는 인이 주입된 다결정실리콘이나 SOI 기판의 단결정실리콘을 사용하였다. 회생층으로는 TEOS 산화막, 열산화막, 저온산화막을 사용하였다. 기존 습식식각과 비교해 볼 때, 공정에 기인된 고착현강이나 잔류물질이 없는 미세구조체를 성공적으로 제작하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.134-135
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• 2015

실리콘 반도체 칩 가공기술의 미세화는 40년에 걸쳐 전자기기 진보에 큰 공헌을 할 수 있었다. 절반간격(Half Pitch)이라는 최소 패턴크기로 좁아지고 있다. 회로패턴을 평면적으로뿐만 아니라 집적도를 올리는 3차원 실장기술이 중요시 되었다. 종래칩 표면에만 존재했던 접속용 전극을 표면과 뒷면에 붙여 칩을 관통하는 미세실리콘 관통전극(TSV; Through Silicon Via)제조기술로써 TSV는 한계의 반도체기술을 극복하여 한층 더 크게 발전할 가능성을 비추고 있다.

• 센서학회지
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• 제9권3호
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• pp.233-241
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• 2000

본 연구에서는 동일한 테스트 구조물을 사용하여 현재 다결정실리콘 표면 미세가공 기술에서 널리 사용되고 있는 여러 가지 점착 방지법들의 성능을 비교하였다. 테스트 구조물로는 다양한 폭과 길이를 갖는 일반적인 cantilever와 dimple, antistiction tip, plate를 가지는 cantilever를 사용하였으며 구조물 형태에 따른 점착 방지 결과를 관찰하였다. 희생층 제거 후 구조물과 기판의 점착을 결정하는 건조과정에서는 증발법과 승화건조법을 사용하였다. 증발법에서는 methanol, IPA, DI water 등을 여러 최종 세척액으로 사용하여 표면장력과 세척 온도에 따른 점착 방지 결과를 비교하였다. 승화건조법에서는 중간 세척액으로 methanol을 사용하였다. 그리고 동일한 실험조건으로 stress gradient가 있는 동일한 구조물을 사용하여 stress gradient에 의한 점착 방지 결과를 관찰하였다. 결론적으로 승화건조법이 여러 가지 증발법보다 우수한 결과를 보여주었고 다결정 실리콘 표면 미세가공 기술로 미세 구조물을 부양시킬 때 승화건조법이 가장 우수한 방법이라고 사료된다.

• 세라미스트
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• 제7권3호
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• pp.48-54
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• 2004

반도체 집적화 공정 기술을 바탕으로 기계적 구조물(Micromachined mechanical structure)구현을 가능하게 한 Microelectromechanical systems (MEMS) 기술은 최근 들어 새로운 연구분야로서 크게 각광받고 있다. 이러한 MEMS 기술은 자동차, 산업, 의공학, 정보과학 등에 폭넓게 응용되고 있으며 실리콘 가공 기술 및 미세전기소자 (Microelectronics) 기술이 융합되어 전기$.$기계적인 미세소자를 제작하는데 널리 이용되고 있다. (중략)