본 논문은 유기물로 이루어진 폴리머 기판상에 저온 다결정 실리콘 박막트랜지스터 제조방법에 대해 연구하였다. 먼저, 폴리머 기판에 화학증착방식으로 비결정 실리콘 박막을 증착하였고, 열처리 장치인 퍼니스로 탈수소 및 활성화 공정을 430도에서 2시간동안 진행하였다. 이후 엑시머 레이저를 이용하여 결정화를 진행하여 다결정 실리콘 반도체 막을 제조하였다. 이 박막은 박막트랜지스터 제작을 위한 활성층으로 사용하였다. 제작된 p형 박막트랜지스터는 이동도 $77cm^2/V{\cdot}s$, on/off 전류비는 $10^7$이상의 동작특성을 보였고, 이는 결정화된 박막내부에 결함 농도가 낮음을 의미한다. 이 결과로 유기물 기판상에 엑시머 레이저로 형성된 다결정 실리콘으로 제작된 전자소자는 플렉서블 AMOLED 디스플레이 회로 형성에 최적의 기술임을 알 수 있다.
Purpose: This study aims to prove effects of an oriental medical complex therapy on vitiligo patients who have experienced the Eximer laser therapy. Method: The study conducted its investigation targeting these four patients who have not been observed with any satisfactory reaction to the Eximer laser therapy. The study analyzed the findings through the comparison on the pictures before and after the therapy. Result: After comparing the pictures, the study confirmed positive changes in the conditions of the patients. The oriental medical complex therapy turned out to be effective enough to treat the patients who have gone through the Eximer laser therapy before. Conclusion: Such result leads the study to a conclusion that the oriental medical complex therapy can be an effective way to treat these patients who do not have a satisfactory reaction to the Eximer laser therapy. In addition, the author of the study suggests that more clinical trials should be conducted.
1T-1C로 구성되는 기존의 DRAM(Dynamic Random Access Memory)은 데이터를 저장하기 위한 적절한 capacitance를 확보해야 한다. 따라서 캐패시터 면적으로 인한 집적도에 한계에 직면해있다. 따라서 이를 대체하기 위한 새로운 DRAM인 1T (Transistor) DRAM이 각광받고 있다. 기존의 DRAM과 달리 SOI (Silicon On Insulator)기술을 이용한 1T-DRAM은 데이터 저장을 위한 캐패시터가 필요없다. Impact Ionization 또는 GIDL을 이용해 발생한 정공을 채널영역에 가둠으로 서 발생하는 포텐셜 변화를 이용한다. 이로서 드레인 전류가 변화하며, 이를 이용해 '0'과 '1'을 구분한다. 기존의 1T-DRAM은 단결정 실리콘을 이용하여 개발되었으나 좀더 광범위한 디바이스로의 적용을 위해서는 다결정 실리콘 박막의 형태로 제작이 필수적이다. 단결정 실리콘을 이용할 경우 3차원 집적이나 기판재료선택에 제한적이지만 다결정 실리콘을 이용할 경우, 기판결정이 자유로우며 실리콘 박막이나 매몰 산화층의 형성 및 두께 조절이 용이하다. 때문에 3차원 적층에 유리하여 다결정 실리콘 박막 형태의 1T-DRAM 제작이 요구되고 있다. 따라서 이번연구에서는 엑시머 레이저 어닐링 및 고상결정화 방법을 이용하여 결정화 시킨 다결정 실리콘을 이용하여 1T-DRAM을 제작하였으며 메모리 특성을 확인하였다. 기판은 상부실리콘 100 nm, buried oxide 200 nm로 구성된 SOI구조의 기판을 사용하였다. 엑시머 레이저 어닐링의 경우 400 mJ/cm2의 에너지를 가지는 KrF 248 nm 엑시머 레이저 이용하여 결정화시켰으며, 고상결정화 방법은 $400^{\circ}C$ 질소 분위기에서 24시간 열처리하여 결정화 시켰다. 두가지 결정화 방법을 사용하여 제작되어진 박막트랜지스터 1T-DRAM 모두 kink 현상을 확인할 수 있었으며 메모리 특성 역시 확인할 수 있었다.
가류고무의 접착력을 향상시키기 위해서 엑시머 펄스 레이저 광으로 표면처리를 하였다. 레이저 광 조사 수의 증가에 따라, 접착력은 크게 향상되어, 100회의 조사 수에서 1500 N/m의 가장 큰 값을 얻었다. 또한 에너지 밀도 증가에 대해서도 접착력은 증가하여 에너지 밀도 176 mJ/$cm^{2}$에서 가장 큰 접착력 1500 N/m를 얻게 되었다. 에너지 밀도의 증가에 따라 접착력이 증가하는 것은 표면적의 증가와 관련이 있음을 알았다.
금속유도 측면 결정화 (Metal Induced Lateral Crystallization; MILC)를 통하여 형성한 다결정 실리콘 박막에 엑시머 (excimer) 레이저를 조사하여 우수한 특성을 갖는 박막 트랜지스터를 제작하였다. MILC 공정 중에 형성되는 금속 유도 결정화 (Metal Induced Crystallization; MIC) 실리콘 박막은 다량의 Ni을 함유하고 있기 때문에, 이에 인접한 MILC 실리콘 박막 내에는 니켈 농도의 점진적인 차이가 발생한다. MILC 다결정 실리콘 박막 내의 Ni 농도 차이는 실리콘 박막의 용융점 차이를 유발하여 레이저 결정화 시에 매우 큰 실리콘 결정립의 성장을 유도한다. 새로운 다결정 실리콘 박막 트랜지스터는 기존의 레이저 결정화 방식으로 제작한 다결정 실리콘 박막 트랜지스터에 비하여 40% 향상된 전계효과 이동도를 나타내었다.
In this paper, an analytical laser ablation model with Maxwell equation will be addressed by considering relationship between laser ablation and material. The Maxwell equation consists of four equations: two Gauss laws for electric and magnetic fields, Faraday's law, and Ampere's law. This analytical model will be calculated by employing Finite Difference Time Domain (FDTD). This method also makes it possible to simulate the laser beam propagation in a wide range of materials, such as metals, semiconductors, and dielectrics. Therefore, in this study, a numerical model for short pulse laser interaction with materials is developed, focusing on the accurate description of laser beam propagation and ablation process into the material with each pulse.
본 논문에서 XeF, KrF 엑시머레이저 펄스에 의해 금속에서 여기되는 광음향신호를 PZT 변환기로 검출하여 광음향 변환 메카니즘과 지향성패턴을 분석하였다. 고체에서 레이저펄스에 의한 광음향 변환 매카니즘은 조사되는 레이저의 에너지밀도에 따라 열탄성영역과 플라즈마영역으로 나뉘며 두영역에서 서로 다른 양상을 보인다. 열탄성영역에서는 표면과 수평방향의 변위가 크고 플라즈마영역에서는 반사력으로 인해 수직방향의 변위가 크게 나타나는 것으로 모델링되며 이를 중심파장 480nm의 XeF엑시머레이저와 248nm의 KrFdprtlajfp이저를 사용하여 실험적으로 증명하였다. 또한 열탄성 영역에서 최대종파에너지는 $60^{\circ}$, 최대횡파에너지는 $30^{\circ}$부른에서 나타났고 플라즈마영역에서는 최대 종파와 횡파에너지가 각각 $0^{\circ},\;30^{\circ}$부근에서 나타나는 지향특성을 보였다.
레이저의 첨단기술에의 응용은, 의학, 생물학, 화학, 물리계측, 가공, 통신, 정보처리 등 다분야에 걸쳐, 수 mW에서 수 십 kW까지의 출력 영역의 레이저가 이용되고 있다. 본고에서는, 첫째, 레이저를 이용한 첨단기술의 하나인 초미세가공 기술로서, 특히, 반도체의 레이저 프로세스로 화제를 모으고 있는 1) 에칭, 2) CVD(Chemical Vapor Deposition), 3) 적층성장(epitaxy), 4) 리소그라피, 5) 홀로그라피 등에 대하여, 다른 프로세스(이온 빔 프로세스, 플라즈마 프로세스, X선에 의한 프로세스등)와 비교하여 원리, 특징, 응용상태, 장래의 전망에 대하여논하고, 둘째, 엑시머 레이저의 응용 분야에서의 가장 실용화에 접근한것 중의 하나인 애블레이숀(ablation) 가공에 대하여 논한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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