• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.327-327
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• 2012

사파이어는 우수한 광학적, 물리적, 화학적 특성을 가지고 있는 물질 중의 하나이며, 청색 발광특성을 나타내는 GaN와 격자상수, 열팽창 계수가 가장 유사할 뿐만 아니라 가격도 상대적으로 저렴하기 때문에 GaN 성장을 위한 기판으로 사용될 수 있다. 실제로 사파이어는 프로젝터와 전자파 장치, 군사용 장비 등 다양한 분야에 응용되고 있으며, 발광 다이오드(LED)를 위한 기판으로 활용됨으로써 그 수요가 급격히 증가하고 있다. 그러나 사파이어 결정의 성장 중에 생길 수 있는 전위(dislocation)와 적층결함(stacking fault) 등의 결정 결함들은 결정 내에 존재하여 역학적, 전기적 성질에 큰 영향을 미칠 수 있다. 특히 사파이어가 청색 발광소자의 기판으로 사용되는 경우, 사파이어 기판 내부의 결정 결함은 증착되는 박막 특성에 영향을 미치게 된다. 따라서 사파이어의 보다 나은 응용을 위해서는 결정 결함에 대한 평가기술과 결함의 형성 메커니즘 등에 대한 이해가 필요하다. 특히, 결함의 정량적 평가 기술의 개발은 사파이어의 상용화에 중요한 핵심요소 중 하나이다. 결정을 산이나 염기 등을 이용하여 화학적 식각을 하게 되면 분자나 원자 간의 결합이 약한 부분이나 높은 에너지 상태에 있는 부분부터 반응을 하게 되는데, 이러한 반응을 통해 결정의 표면에 형성되는 것을 에치 피트(etch pit)라고 한다. 일반적으로 결정 내에 존재하는 전위는 높은 에너지 상태이므로, 이러한 에치 피트는 전위와 관련되어 있다. 따라서 사파이어 결정과 같은 결정질 물질은 표면의 식각을 통하여 관찰되는 에치 피트 등의 형상이나 반응성 등을 평가하여 결정 특성을 연구할 수 있다. 본 연구는 화학적 식각법으로 사파이어 결정의 특성을 평가하기 위하여 진행하였다. 사파이어 결정의 식각을 위하여 다양한 산-염기 용액들이 사용되었다. 식각 용액의 종류에 따른 사파이어 결정의 식각거동을 연구하고, 표면에 나타나는 형상을 연구하여 사파이어 결정의 구조적 특성을 파악하였다. 특히, 에치 피트 형성거동의 시간 및 온도 의존성에 관한 연구를 진행하였다.

• 공업화학
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• 제24권5호
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• pp.562-565
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• 2013

고순도의 알루미늄 호일은 전기화학적 에칭을 통해 표면적을 증가시킨 후 전해 커패시터의 양극으로 사용된다. 그러나 산화 피막의 결함 및 에치 피트의 불규칙 생성에 의해 성장된 에치 피트의 분포는 불균일하며 이러한 불균일 형태는 알루미늄 넓은 표면적 분포에도 불구하고 여러 형태의 적용을 어렵게 만든다. 본 연구에서는 알루미늄의 선택적 에칭을 위해 포토리소그래피 방법으로 제작된 패턴 마스크를 사용하여 알루미늄 표면에 균일성을 갖는 보호층을 형성시켰다. 균일한 패턴을 갖는 알루미늄을 용액의 온도 및 전류밀도 등의 조건을 변경하여 실험하였고, 알루미늄 표면에 다양한 크기($2{\sim}5{\mu}m$)의 균일성을 갖는 에치 피트의 형성을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제10권5호
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• pp.369-374
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• 2000

전해콘텐서용 알루미늄박의 직류에칭에서 1M 염산욕에 부식억제제로 1M 황산을 첨가했을 때의 영향을 조사하기 위하여 에치 피트의 밀도, 에치 터널의 길이와 직경, 정전 용량 등의 변화를 분석하였다. 황산이온은 부식억제제로서 염소이온보다 시료의 표면에서 에치 피트의 밀도를 증가시키며 에치 터널의 직경은 감소하나 길이를 증가시킴으로써 전체적으로 표면적이 커지고 또한 정전 용량 값이 증가하였다. 황산이온을 첨가하였을 경우 전류 밀도가 $0.9A/\textrm{cm}^2$ 보다 낮은 경우에는 정전 용량 값이 작지만 그 이상에서는 정전용량이 현저하게 증가하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권4호
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• pp.61-67
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• 2004

알루미늄 유전체의 표면적 증가에 의한 정전용량 값을 증가시키기 위하여, 1 M의 염산 에칭용액에 첨가제를 사용했을 때 나타나는 알루미늄 표면의 에칭특성의 변화를 조사하였다. 에칭액으로서 염산을 사용한 경우 알루미늄 표면에서 생성되는 에치피트의 형상과 단위 면적당 생성밀도가 균일하지 못하였다. 염산용액에 에틸렌글리콜이 첨가된 혼합용액에서 에칭을 실시했을 경우, 알루미늄 기지 표면에 미세하고 균일한 에치피트가 형성되어 표면적 증가의 효과가 크게 나타났다. 에틸렌글리콜이 첨가된 에칭액에서 제조된 유전체는 표면적 증가에 의한 효과로 높은 정전용량 값을 나타냈다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제8권3호
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• pp.291-297
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• 1995

The InP crystals have been grown by modified synthesis solute diffusion (SSD) method and its properties have been investigated. The crystals have been grown by lowering the crucible quartz for growth in the furnace and crystal growth rate is 1.8mm/day. The lattice constant a. of the grown crystals is 5.867.angs.. Etch pits density along growth direction of crystal changes from 3.0*10.sup 3/cm$\^$-2/ of first freeze part to 6.7*10$\^$4/cm$\^$-2/ of last freeze part and the radial direction of wafer shows nearly uniform distribution. The resistivity and the carrier concentration of the grown crystals are 1.43*10$\^$-1/.ohm.-cm, 7.7*10$\^$15/cm$\^$-3/ at room temperature, respectively. In the photolurninescence at 10K, the radiation transitions are observed by the near band edge recombination, a pair recombination due to Si donor - Zn acceptor and its phonon replica in the InP. The activation energy by Zn diffusion in undoped n-InP crystals is 1.22eV.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.338-339
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• 2005

The wider surface of the aluminum foil, electrochemically very important and it is necessary to increase the surface area. A study has been made of the fabrication condition for etching cube texture of high purity aluminium foil and of electrochemical etching of the aluminium foil. In the present work, it is shown there exists a relation between the influence of the pre-treatment time in the NaOH & HCI solution and $H_2SO_4$ concentration in the conversion solution. Also effect of temperature during AC etching was also studied. Result of the etched aluminum film is shown in the typical SEM images. Its electrochemical characteristics were investigated by cyclic voltammetry. And effects of current density and frequency is also reported. Cyclic voltammogram showed that the protective oxide film was formedon the inner surfaces of etch pit. the frequency influence resistance of oxide film in AC etching.

• 대한전자공학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.41-45
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• 1984

양질의 에피택셜 층을 성장시키기 위해서는, 에피택셜 층을 성장시키기 직전에 HCl 가스를 사용하여 실리콘 기판을 에칭하는 과정이 거의 언제나 포함된다. 본 논문에서는, 대기압[1 기압]과 감압[0.1기압]에서 HCl 가스 농도와 에칭 온도의 변화에 따른 에칭속도 및 에치-피트 생성에 관하여 조사하였다. 그 결과, 대기압 공정과 감압 공정 모두 에칭 속도는 HCI 가스 농도의 2승[X ]에 비례하였으며, 명목상 활성화 에너지는 0∼11 Kcal/mole인 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터, 감압 공정에서 HCl 가스에 의해 실리콘이 에칭되는 것은 대기압 공정에서와 같이 다음과 같은 반응에 의해 일어난다고 예측된다; Si + 2HCl ↔SiCl2 + H2.

• 한국재료학회지
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• 제11권1호
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• pp.48-54
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• 2001

고순도알루미늄 유전체의 내부표면적을 증가시키기 위하여 1M의 염산 에칭용액에 첨가제를 사용했을 때 나타나는 에칭특성의 변화를 조사하였다. 염산용액에 에틸렌글리콜이 첨가된 혼합용액에서 에칭을 실시했을 경우 알루미늄 기지 표면에 미세하고 균일한 에치피트가 형성되어 표면적 증가 효과가 크게 나타났으며, 또한 양극 산화 후 측정된 정전용량의 결과에서도 에틸렌 글리콜이 첨가된 에칭액에서 제조된 유전체는 표면적 증가에 의한 높은 정전용량 값을 나타냈다.

• 공업화학
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• 제23권5호
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• pp.501-504
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• 2012

본 연구에서는 균일하고 높은 비율의 에치 피트를 갖는 알루미늄 전극을 제작하기 위해 소프트 리소그래피를 이용하여 알루미늄 표면에 보호층을 형성하였다. 알루미늄 표면 위에 잘 정돈된 보호층을 형성하기 위해 다양한 방법을 시도하였으며, 보호층을 이용한 알루미늄 에칭과 보호층이 존재하지 않는 알루미늄 에칭을 비교 관찰하였다. 보호층을 이용하여 알루미늄 에칭을 진행하였을 때, 알루미늄 표면에 균일한 에칭 표면이 확인되었으나, 보호층이 존재하지 않았을 때는 불균일한 표면 에칭이 관찰되었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제5권3호
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• pp.284-294
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• 1992

합성용질확산법으로 GaP단결정을 성장시키고 몇가지 성질을 조사하였다. 정지상태에서 결정의 성장속도는 1.75[mm/day]이었고 결정성장용 석영관을 전기로내에서 하강시키므로써 양질의 GaP 단결정을 성장하였다. 에치피트밀도는 결정의 성장축 방향으로 3.8*$10^{4}$[$cm^{-2}$]부터 2.3*$10^{5}$[$cm^{-2}$] 까지 증가하였다. 성장된 GaP결정의 이동도와 캐리어농도는 실온에서 197.49[$cm^{2}$/V.sec]와 6.75*$10^{15}$[$cm^{-3}$]이었고 77K의 온도에서는 266.91[$cm^{2}$ /V.sec]와 3.13*$10^{14}$[$cm^{-3}$]이었다. 에너지갭의 온도의존성은 실험적으로 $E_{g}$(T)=2.3383-(6.082*$10^{-4}$) $T^{2}$/(373.096+T)[eV]로 구하여졌다. 저온에서 측정된 광루미네센스 스펙트럼은 구속된 여기자의 복사재결합과 재결합 과정에 포논의 참여로 인하여 에너지갭 부근의 복잡한 선 스펙트럼이 나타났고 얕은 준위의 Si도너와 Zn억셉터준위 사이에서의 복사재결합 및 이에 대한 1LO, 2LO의 포논복제가 나타났으며 S $i_{Ga}$ -S $i_{p}$의 쌍방출에 의하여 1.8932[eV]에서 넓은 반치전폭의 피크가 나타났다. GaP의 적외선 흡수는 TO, LO, LA, T $A_{1}$, T $A_{2}$ 포논들의 이중결합모드와 G $a_{2}$O의 진동모드 및 Si도너와 Zn억셉터들에 의하여 일어났다. Zn를 확산시키어 제작한 p-n GaP발광다이오드는 실온에서의 발광중심피크가 6250[.angs.]이었고 최대광출력은 0.0916[mW], 양자효율은 0.51%이었다.이었다.