• 제목/요약/키워드: 아르곤 이온 레이저

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집속 아르곤 이온 레이저 빔을 이용한 실리콘 기판의 식각 (Etching of Silicon Wafer Using Focused Argon lon Laser Beam)

  • 정재훈;이천;박정호
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제48권4호
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    • pp.261-268
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    • 1999
  • Laser-induced thermochemical etching has been recognized as a new powerful method for processing a variety of materials, including metals, semiconductors, ceramics, insulators and polymers. This study presents characteristics of direct etching for Si substrate using focused argon ion laser beam in aqueous KOH and $CCl_2F_2$ gas. In order to determine process conditions, we first theoretically investigated the temperature characteristics induced by a CW laser beam with a gaussian intensity distribution on a silicon surface. Major process parameters are laser beam power, beam scan speed and reaction material. We have achieved a very high etch rate up to $434.7\mum/sec$ and a high aspect ratio of about 6. Potential applications of this laser beam etching include prototyping of micro-structures of MEMS(micro electro mechanical systems), repair of devices, and isolation of opto-electric devices.

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ZCC 방식을 적용한 펄스형 Nd:YAG 레이저의 효율개선에 관한 연구 (A study on the improved efficiency of pulsed Nd:YAG laser adopted ZCC Method)

  • 홍정환;문동성;정종한;김휘영;강욱;김희제
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.220-221
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    • 2000
  • 가공용 레이저로는 $CO_2$, 루비, Nd:YAG, 아르곤 이온 레이저 등이 이용되고 있으며, 이중 펄스형 Nd:YAG 레이저는 $CO_2$ 레이저와 함께 레이저 가공에 널리 사용되는 고체 레이저로서 마킹(making), 트리밍(trimming), 리페어링(repairing) 등의 정밀 가공 분야에서 많은 실용화가 이루어져 왔다.$^{(1)}$ $CO_2$ 레이저의 경우 매질가스로 $CO_2$, $N_2$, He 등을 사용해야하므로 취급 및 유지보수가 불편하지만, 열전도율이 높고, 기계적 광학적으로 안정된 Nd:YAG 레이저는 램프에 의한 광 여기 방식이므로 유지보수가 쉽다. 또한 광 출력의 제어가 용이하며, 광파이버에 의한 빔 전송이 가능하여 산업기술 및 의료 분야에서의 적용이 더욱 더 확대되고 있다.$^{(2)}$ (중략)

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시간 상관 단일 광자 계수법에 의한 Rhodamine 6G에서 Rhodamine B로의 에너지 전달에 관한 연구 (Study for energy transfer from Rhodamime 6G to Rhodamine B using time correlated single photon counting method)

  • 엄효순
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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    • pp.69-73
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    • 1991
  • 모드 동기된 아르곤 이온 레이저를 여기광원으로 사용한 시간상관 단일 광자 계수장치를 이용하여 에탄올 용액 내에서 Rhodamine 6G에서 Rhodamine B로의 에너지 전달에 관하여 연구하였다. 측정된 형광 소멸 곡선은 본 실험실에서 개발한 full-fit program으로 deconvolution 하여 reduced concentration 과 critical transfer distance를 구했다. donor 의 농도가 acceptor의 농도보다 작을 경우에는 Foster 모델이 클 경우에는 Huber 모델이 잘 맞음을 확인하였다.

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가속도센서를 이용한 광음향현미경의 제작과 응용 (Development and Application of Photoacoustic Microscope using Accelerometer)

  • 김달현;권오양
    • 비파괴검사학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.219-227
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    • 1995
  • 아르곤 이온 레이저를 광원으로 시편을 주기적으로 가열하여 광음향신호를 발생시키고 가속도 센서로 측정하는 2차원 광음향 현미경을 제작하였다. 다양한 결함을 가진 알루미늄 시편을 검사하고 광음향현미경의 특성을 조사하였으며 변조주파수, 레이저광의 단면적 등 실험 조건에 대한 의존성을 조사하여 적절한 실험조건을 확립하였다.

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$LiNbO_3$:MgO 결정에서 광굴절 격자의 회절 특성 (Diffractive characteristics of the photorefractive gratings in $LiNbO_3$:MgO)

  • 이재철;장지웅;김준태;신승호
    • 한국광학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.391-395
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    • 1999
  • 4% 물의 MgO가 도핑된 광굴절 $LiNbO_3$ 결정에 기록된 광굴절 격자의 회절 효율과 응답시간을 측정하였다. 이 실험에는 고출력 펄스 Nd:YAG 레이저(Q-switch mode,$\lambda$=532nm)와 연속 발진 아르곤 이온 레이저($\lambda$=514.5nm)가 사용되었다. 두 종류의 레이저 광속에 대한 실험에서 광학계의 배열을 동일하게 하고 2광파 혼합 조건에서 레이저 광속의 세기를 1.6~100W/$\textrm{cm}^2$까지 변화시켜가며 최대 회절 효율과 기록 및 소거시의 응답시간을 측정하였다. 두 실험에서 얻은 결과를 비교하고 분석 하였다.

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ITO, PR, 격벽 재료의 레이저 직접 미세가공

  • 이천;이경철;안민영;이홍규
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.80-80
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    • 1999
  • 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 공정을 간단히 하기 위하여 포토레지스트, ITO, 격벽재료를 Ar+ laser(λ-514 nm, CW)와 Nd:YAG laser(λ=532, 266nm, pulse)로 직접 패터닝 하였다. 레이저에 의한 포토레지스트의 패턴결과, 아르곤 이온 레이저의 포토레지스트 가공의 반응 메카니즘은 레이저 빔의 열에 의한 시료 표면의 국부적인 온도상승에 의한 용융작용이며, 그 결과 식각 후 형성된 패턴의 단면 모양도 레이저빔의 profile과 같은 가우시안 형태를 나타낸다. Nd:YAG 레이저의 4고조파(532nm)를 이용한 경우 200$\mu\textrm{m}$/sce의 주사속도에서 포토레지스트를 패턴하기 위한 임계에너지(threshold energy fluence) 값은 25J/cm2이며, 약 40J/cm2의 에너지 밀도에서 하부기판의 손상이 발생하기 시작하였다. 글미 1은 Nd:YAG 레이저 4고조파를 이용하여 포토레지스트를 식각한 경우 SEM 표면사진(위)과 단차특정기에 의한 단면형상(아래)이다. ITO 막의 레이저에 의한 직접 패턴 결과, ITO 막은 레이저 펄스에 의한 급속 가열 및 증발에 의한 메커니즘으로 식각이 이루어지며, 레이저 파장에 따른 광흡수 정도의 차이에 의해 2고조파 (532nm)에서 ITO 막의 가공 품질이 4고조파(266nm)에 비해 우수하며 패턴의 폭도 출력에 따라 제어가 용이하였다. 그림 2는 Nd:YAG 레이저 2고조파를 이용하여 ITO를 식각한 경우 SEM표면 사진(위)과 단차측정기에 의한 단면형상(아래)이다. 격벽 재료의 레이저에 의한 직접 패턴 결과, Ar+ 레이저(514nm)는 출력 밀도 32NW/cm2에서 격벽을 유리 기판의 경계면까지 식각하였다. Nd:YAG 레이저(532nm)는 laser fluence가 6.5mJ/cm2에서 격벽을 식각하기 시작하였으며, 19.5J/cm2에서 유리기판의 rudraus(격벽 두께 130$\mu\textrm{m}$)까지 식각하였다.

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아르곤 이온 레이저를 이용한 CU의 직접 쓰기 기술 (Laser dissect writing from copper(II) formate using Ar+ laser)

  • 이홍규;이천
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.663-666
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    • 2000
  • Laser direct writing of micro-patterned copper lines has been achieved by pyrolytic decomposition of copper formate films (Cu(HCOO)$_2$$.$4H$_2$O), as a precursor, using a focused Ar$\^$+/ laser beam ($\lambda$= 514 nm) on PCB boards and glass substrates. The linewidth and thickness of the lines were investigated as a function of laser power and scan speed. The profiles of the lines were measured by scanning electron microscope (SEM), surface profiler (${\alpha}$-step) and atomic force microscopy (AFM). The electrical resistivities of the patterned lines were also investigated as a function of laser parameter using probe station and semiconductor analyzer. we compared resistivities of the patterned lines with that of the Cu bulk, respectively.

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정방형 발열체를 갖는 수직채널 내부의 공기유동 관한 PIV계측 (PIV Measurement of Airflow in a Vertical Channel With Square Heat Source)

  • 배석태;김동균;김시범;조대환;이영호
    • 태양에너지
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    • 제17권3호
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    • pp.35-41
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    • 1997
  • 정방형 발열체를 갖는 수직채널내부의 공기유동을 고찰하고자 레이저를 광원으로하는 가시화 실험을 행하였다. 영상처리시스템은 퍼스널컴퓨터의 내부에 장착할 수 있는 범용의 이미지보오드로 구성하였고 광원으로서는 아르곤-이온레이저와 원통형렌즈를 이용하여 시이트라이트를 만들어 이를 대상 유동장에 조사하고 유동장의 영상을 기록하였다. 전유동장의 순시속도벡터는 2차원 PIV시스템에 의하여 구하였고 채택된 동일입자추적기법은 계조치상호상관법이다. 발열체의 발열량은 5W로 균일하며 유입유속은 0.3m/sec으로 일정하게 하였다. 가시화를 통한 PIV계측 결과는 운동에너지와 난류운동에너지의 분포 등에서 유동패턴을 잘 나타내었다.

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집속 아르곤 이온 레이저 빔을 이용한 레이저 유도 직접 구리 패터닝 (Laser-Induced Direct Copper Patterning Using Focused $Ar^+$ Laser Beam)

  • 이홍규;이경철;안민영;이천
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.969-975
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    • 2000
  • Laser direct writing of micro-patterned copper lines has been achieved by pyrolytic decomposition of copper formate films (Cu(HCOO)$_2$.4$H_2O$), as a metallo-organic precursor, using a focused CW Ar$^{+}$ laser beam (λ=514nm) on PCB boards and glass substrates. The linewidth and thickness of the lines wee investigated as a functin of laser power and scan speed. The profiles of the lines were measured by scanning electron microscope (SEM), surface profiler ($\alpha$-step) and atomic force measured by scanning electron microscope (SEM), surface profiler ($\alpha$-step) and atomic force microscopy (AFM). The electrical resistivities of the patterned lines were also investigated as a function of laser parameters using probe station and semiconductor analyzer. We compared resistivities of the patterned copper lines with these of the Cu bulk. Resistivities decreased due to changes in morphology and porosity of the deposit, which were about 3.8 $\mu$$\Omega$cm and 12$\mu$$\Omega$cm on PCB and glass substrates after annealing at 30$0^{\circ}C$ for 5 minutes.s.

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