• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.10 no.3
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• pp.57-65
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• 2003

In this study, we carry out reliability tests and investigate the failure mechanisms of the anodically bonded wafer level vacuum packaging (WLVP) MEMS gyroscope sensor. There are three failure mechanisms of WLVP: leakage, permeation and out-gassing. The leakage is caused by small dimension of the leak channel through the bonding interface and internal defects. The larger bonding width and the use of single crystalline silicon can reduce the leak rate. Silicon and glass wafer itself generates a large amount of outgassing including $H_2O$, $C_3H_5$, $CO_2$, and organic gases. Epi-poly wafer generates 10 times larger amount of outgassing than SOI wafer. The sandblasting process in the glass increases outgassing substantially. Outgassing can be minimized by pre-baking of the wafer in the vacuum oven before bonding process. An optimum pre-baking temperature of the wafers would be between $400^{\circ}C$ and $500^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.127.2-127.2
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• 2016

연구된 Si위의 흡착원자들의 확산 메커니즘들에 비해 Ge 표면에서의 확산 메커니즘은 잘 알려져 있지 않다. 최근 연구에 따르면, 수소가 덮인 Ge(110) 표면에서 그래핀 결정 핵생성은 비등방적이며, 낟알 둘레없이 웨이퍼 크기로 성장시킬 수 있음을 보였다. 본 연구에서는 VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)의 NEB(Nudged Elastic Band) 방법을 이용하여 수소가 덮인 Ge(110) 표면과 청결한 표면에서 탄소원자의 확산 과정과 확산에 따른 에너지 장벽을 계산 하였다. 계산 결과 수소가 덮인 표면에서의 탄소원자 확산은 체인 방향으로 각각 3.29 eV, 2.67 eV의 에너지 장벽을 가지고 청결한 표면에서는 탄소원자가 게르마늄 연결을 치환하며 확산한다. 이때 에너지 장벽은 0.82 eV이고 치환된 게르마늄이 확산할 때는 각각 0.64 eV, 0.59 eV의 에너지 장벽을 넘어야 한다. 결과적으로 수소가 덮인 표면에서보다 청결한 표면에서 탄소 확산 에너지 장벽이 낮으며, 청결한 표면에서는 탄소가 게르마늄을 치환하고 치환된 게르마늄이 확산할 확률이 높음을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.4 no.3
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• pp.261-269
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• 1995

본 실험에서는 실리콘 웨이퍼 위에 photoresist(PR)와 octadecyltrichlorosilane(OST, CH3((CH2)17SiCI3)를 입혀서 UV/zone 처리를 어떻게 유기물질들이 UV/zone과 반응하여, 어떻게 표면에서 제거되는지를 in-line으로 연결된 XPS로 분석하고 반응시킨 표면들의 거칠기(roughness)를 AFM을 이용하여 관찰하였다. 실험결과 상온에서 UV/zone 처리를 했을 경우, PR과 OTS같은 유기물질이 표면에서 산화되는 것을 알 수 있었으나 이들이 제거되지 않고 표면에 그대로 남아있음을 알 수 있었다. 그러나 가열하면서(PR:$250^{\circ}C$, ORS:$100^{\circ}C$)UV/ozone 처리를 하였을 경우 표면에서 산화됨과 동시에 이들 산화물들이 표면에서 제거됨을 알 수 있었다. XPS 분석으로부터 이들의 산화반응물은 PR과 OTS 모두 -CH2-, -CH2O-, =C=O, -COO-를 가지는 것으로 나타났으며, 열에너지에 의해서 이들이 표면에서 제거되는 것으로 나타났다. AFM 분석결과는 상온에서 UV/ozone 처리를 하였을 경우에 표면의 거칠기가 적은 반면, 가열하면서 UV/o-zone처리를 하였을 경우에는 표면의 거칠기가 다소 증가하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.11 no.4 s.33
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• pp.81-86
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• 2004

A new method to improve the wet etching characteristics is described. The anisotropic wet-etching of (100) Si with megasonic wave has been studied in KOH solution. Etching characteristics of p-type (100) 6 inch Si have been explored with and without megasonic irradiation. It has been observed that megasonic irradiation improves the characteristics of wet etching such as an etch uniformity and surface roughness. The etching uniformity on the whole wafer with and without megasonic irradiation were less than ${\pm}1\%$ and more than $20\%$, respectively. The initial root-mean-square roughness($R_{rms}$) of single crystal silicon is 0.23 nm. It has been reported that the roughnesses with magnetic stirring and ultrasonic agitation were 566 nm and 66 nm, respectively. Comparing with the results, etching with megasonic irradiation achieved the Rrms of 1.7 nm on the surface after the $37{\mu}m$ of etching depth. Wet etching of silicon with megasonic irradiation can maintain nearly the original surface roughness after etching process. The results have verified that the megasonic irradiation is an effective way to improve the etching characteristics such as etch uniformity and surface roughness.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.6
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• pp.666-670
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• 2013

Recovery method of silicon wafer from defective products generated from manufacturing process of silicon solar cells was studied. The removal effect of the N layer and antireflection coating (ARC) of the waste solar cell were investigated at room temperature ($25^{\circ}C$) by variation of concentration of $H_3PO_4$, $NH_4HF_2$, and concentration and types of chelating agent. Removal efficiency was the best in the conditions; 10 wt% $H_3PO_4$ 2.0 wt% $NH_4HF_2$, 1.5 wt% Hydantoin. Increasing the concentration of $H_3PO_4$, the surface contamination degree was increased and the thickness of the silicon wafe became thicker than the thickness before surface treatment because of re-adsorption on the silicon wafer surface by electrostatic attraction of the fine particles changed to (+). The etching method by mixed solution of $H_3PO_4$-$NH_4HF_2$-chelating agents was expected to be great as an alternative to conventional RCA cleaning methods and as the recycle method of waste solar cells, because all processes are performed at room temperature, the process is simple, and less wastewater, the removal efficiency of the surface of the solar cell was excellent.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.406-406
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• 2011

결정질 태양전지에서 도핑(Doping)은 반도체(Semiconductor)의 PN 접합(Junction)을 형성하는 중요한 역할을 한다. 도핑은 반도체에 불순물(Dopant)을 주입하는 공정으로 고온에서 진행되며 온도는 중요한 변수(Parameter)로 작용한다. 본 연구에서는 여러 가지 에미터(emitter)층 형성방법 중에 가장 저가이면서 공정과정이 간단하며 대면적 도핑이 용의한 Spray 방법을 통해 효과적인 에미터 층 형성의 최적화를 위해 DI water에 각각 1%, 3%, 5% 7%로 희석된 H3PO4용액 으로 850$^{\circ}C$에서 열처리 시간을 가변해 가며 최적화된 면저항과 표면농도 특성을 분석하였다. 도핑소스가 웨이퍼(wafer) 각각의 표면에 흡착시킨 후 오븐에 넣어 150$^{\circ}C$에서 5분간 건조시킨 후 퍼니스(furance)에 넣어 시간을 가변해 가며 도핑시켰다. Spray 방식은 기존의 방식보다 저렴하고 In-line 공정에 적합하며 대용량으로 전환이 쉽다는 많은 장점을 가지고 있다. 도핑시 먼저 spray를 이용하여 웨이퍼 표면에 균일하게 용액을 흡착시킨 후 오븐에서 150$^{\circ}C$에서 5분간 건조 후 furnace에 넣어 850$^{\circ}C$에서 시간을 가변 해가며 실험하였다. H3PO4용액의 비율이 1%일 때는 2분 이상 열처리를 하였을 때 60${\Omega}/{\Box}$ 이하로 내려가지 않았다. 이는 최초 표면농도가 낮아 더 이상 확산되지 않음을 의미한다. 또한 H3PO4의 비율이 3% 이상일 때는 열처리 시간이 1분 이하일 때 면저항의 변화가 거의 없었으나 2분 이상일 때는 시간에 따라서 점차 낮아졌으며 균일도 역시 좋아졌다. 이는 H3PO4의 비율이 3% 이상일 때는 표면농도가 높아서 1분 이하의 열처리 시간에서는 확산해 들어가는 양이 거의 같음을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.13 no.1
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• pp.1-8
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• 2004

The SOI wafer fabrication technique has been developed by using ion-cut process, based on proton implantation and wafer bonding techniques. It has been shown by TRIM simulation that 65 keV proton implantation is required for the standard SOI wafer (200 nm SOI, 400 nm BOX) fabrication. In order to investigate the optimum proton dose and primary annealing condition for wafer splitting, the surface morphologic change has been observed such as blistering and flaking. As a result, effective dose is found to be in the 6∼$9\times10^{16}$ $H^{+}/\textrm{cm}^2$ range, and the annealing at $550^{\circ}C$ for 30 minutes is expected to be optimum for wafer splitting. The depth distribution of implanted hydrogen has been experimentally confirmed by ERD and SIMS measurements. The microstructure evolution in the damaged layer was also studied by X-TEM analysis.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.20 no.6
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• pp.37-42
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• 1983

The TV IF SAW filter if designed using the windowing method. The procedure for fabricating SAW filters is described. The filter is fabricated on the Y-cut, Z-propagation LiNbO3 wafer. The passband ripple and the smaller upper sidelobe attenuation are obseryed. Further improvements and the mass production can be expected.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.7 no.1
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• pp.47-52
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• 2008

We present a 3-D profiler specially devised for the profile measurement of rough surfaces that are difficult to be measured with conventional non-contact interferometer. The profiler comprises multiple two-point-diffraction sources made of single-mode optical fibers. Test measurement proves that the proposed profiler is well suited for the warpage inspection of microelectronics components with rough surface, such as unpolished backsides of silicon wafers and plastic molds of integrated-circuit chip package.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.93-94
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• 2011

플라즈마 감시를 위한 신경망 진단 모델을 개발한다. 이를 위해 광반사분광기, 웨이브릿, 주인자 분석, 그리고 신경망이 이용되었다. 플라즈마 식각공정데이터에 적용하여 비교 평가한 결과 모델의 예측성능이 식각특성, 분산비율, 그리고 웨이브릿의 종류에 따라 다름을 확인하였다. 개발된 모델은 웨이퍼 단위의 플라즈마 감시시스템의 개발에 응용될 수 있다.