• 제목/요약/키워드: 진공 장비

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RIE기반 저결함 결정질실리콘 표면 Texturing패턴 연구

  • Jeong, Ji-Hui;Yun, Gyeong-Sik;Lee, Byeong-Chan;Park, Gwang-Muk;Lee, Myeong-Bok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.283-283
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    • 2010
  • 17~18% 대역의 고효율 결정질실리콘 태양전지를 양산하기 위하여 국내외에서 다양한 연구개발이 수행되고 있으며 국내 다결정실리콘 태양전지 양산에서도 새로운 구조와 개념에 입각한 공정기술과 관련 장비의 국산화에 집중적인 투자를 진행하고 있다. 주지하는 바와 같이, 태양전지의 광전효율은 표면에 입사되는 태양광의 반사를 제외하면 흡수된 광자에 의해 생성되는 전자-정공쌍의 상대적인 비율인 내부양자효율에 의존하게 된다. 실제 생성된 전자-정공쌍은 기판재료의 결정상태와 전기광학적 물성 등에 의해 일부가 재결합되어 2차적인 광자의 생성이나 열로서 작용하고 최종적으로 전자와 정공이 완전히 분리되고 전극에 포집되어 실질적인 유효전류로 작용한다. 16% 이상의 고효율 결정질 실리콘 태양전지 양산이 요구되고 있는 현실에서 광전효율 개선 위해 가장 우선적으로 고려되어야 할 변수는 입력 태양광스펙트럼에 대한 결정질 실리콘 표면반사율을 최소화하여 광흡수를 극대화하는 것이라 할 수 있다. 현재까지 다결정 실리콘 표면을 화학적으로 혹은 플라즈마이온으로 50-100nm 직경의 바늘형 피라미드형상으로 texturing 함으로 단파장대역에서 광반사율의 감소를 기대할 수 있기 때문에 결정질실리콘 태양전지효율 개선에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 고효율 다결정실리콘 태양전지 양산공정에 적용하기 위해 마스크를 사용하지 않는, RIE기반 건식 저반사율 결정질실리콘 표면 texturing 패턴연구를 수행하였다. 마스크없이 표면 texturing이 완료된 시료들에 대하여 A1.5G 표준태양광스펙트럼의 300-1100nm 파장대역에서 반사율과 minority carrier들의 life time 분포를 측정하고 검토하여 공정조건을 최적화 하였다. 저반사율의 건식 결정질실리콘 표면 texturing에 가장 적합한 플라즈마파워는 100W 내외로 낮았고 $SF_6/O_2$ 혼합비율은 0.8~0.9 범위엿다. 본 연구에서 확인된 최적의 texturing을 위한 플라즈마공정 조건은 이온에 의한 Si표면원자들의 스퍼터링과 화학반응에 의한 증착이 교차하는 상태로서 확인된 최저 평균반사율은 ~14% 내외였고 p-형 결정질실리콘 표면 texturing 패턴과 minority carrier의 life time 상관는 단결정이 16uS대역에서 14uS대역으로 감소하는 반면에서 다결정은 1.6uS대역에서 1.7uS대역으로 오히려 미세한 증가를 보여 다결정 웨이퍼생산과정에서 발생하는 saw-damage 제거의 긍정적 효과와 texturing공정의 표면 결함발생에 의한 부정적 효과가 상쇄되어 큰 변화를 보이지 않는 것으로 해석된다.

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사파이어 기판위에 성장된 GaN의 Bow 특성 연구

  • Seo, Yong-Gon;Sin, Seon-Hye;Kim, Du-Su;Yun, Hyeong-Do;Hwang, Seong-Min
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.222-222
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    • 2013
  • GaN 기반 반도체는 넓은 bandgap을 가지고 있어 가시광부터 자외선까지 다양한 광전소자에 유용하게 사용된다. 광전소자중 발광다이오드의 경우 대부분 사파이어 기판위에 성장된다. 하지만 사파이어와 GaN의 격자 불일치 및 열팽창 계수의 차이로 인해 고품질의 GaN를 성장하기가 어렵다. 특히 열팽창 계수의 차이는 GaN 성장 공정이 고온에서 이루어지기 때문에 성장후 상온으로 온도가 떨어질 때 웨이퍼의 bowing을 발생시키고 동시에 dislocation이나 crack과 같은 결함이 생성되 GaN 성장막의 품질을 떨어트린다. 웨이퍼의 크기가 커지면 커질수록 웨이퍼 bowing은 커져 이에 대한 연구는 중요하다. 본 논문에서 2인치 사파이어 기판위에 성장된 GaN의 bow특성을 알아보기 위해 먼저 simulation을 하였고 실제로 성장된 GaN 웨이퍼와 비교를 하였다. c-plane 사파이어 기판위에 성장된 c-plane GaN의 bow특성을 알아보기 위해 성장 온도 $1,100^{\circ}C$에서 GaN두께를 1 ${\mu}m$에서 10 ${\mu}m$까지 1 ${\mu}m$씩 변화시켜 가며 simulation을 하였다. GaN두께가 1 ${\mu}m$일때는 bow가 11 ${\mu}m$, 6 ${\mu}m$ 일때는 54.7 ${\mu}m$, 10 ${\mu}m$ 일때는 108 ${\mu}m$를 얻어 GaN두께가 1 ${\mu}m$씩 증가할 때 마다 bow가 약 10 ${\mu}m$씩 증가하였다. 성장온도에 대한 영향을 알아보기 위해 $700^{\circ}C$에서 $1,200^{\circ}C$까지 $100^{\circ}C$씩 증가시켜며 bow특성 simulation을 하였다. 6 ${\mu}m$성장된 GaN의 경우 성장온도가 $100^{\circ}C$ 씩 증가할 때 bow는 약 6 ${\mu}m$ 증가하였다. 실제 성장된 c-plane GaN웨이퍼와 비교하기 위해 GaN을 각각 3 ${\mu}m$와 6 ${\mu}m$를 성장시켰고 high resolution x-ray diffraction장비를 사용하여 bow를 측정한 결과 각각 28 ${\mu}m$와 61 ${\mu}m$ 였고 simulation결과는 각각 33 ${\mu}m$와 65.5 ${\mu}m$를 얻어 비슷한 결과를 보였다. c-plane 사파이어 기판위에 성장된 c-plane GaN는 방향에 무관하게 동일한 bow 특성을 가지는 반해 r-plane 사파이어 기판위에 성장된 a-plane GaN는 방향에 따라 다른 bow특성을 보인다. a-plane GaN 이방향성적인 bow 특성을 알아보기 위해 simulation을 하였다. $1,100^{\circ}C$에서 a-plane GaN을 성장할 때 두께가 1 ${\mu}m$ 증가할 때마다 bow가 c축 방향으로는 21.7 ${\mu}m$씩 증가하였고 m축 방향으로는 11.8 ${\mu}m$ 씩 증가하여 매우 큰 이방향성적인 bow 특성을 보였다. 실제 r-plane 사파이어 기판위에 성장된 a-plane GaN의 bow를 측정하였고 simulation 결과와 비교해 보았다.

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PL 사례에 대응한 제품안전성 제고방안

  • 임현교
    • Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
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    • 2001.06a
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    • pp.375-375
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    • 2001
  • 금년 7월 1일부터 개정 시행되는 품질경영촉진 및 공산품안전관리범파, 2002 년 7 월 1 일부터 시행되는 제조물책임(Product Liability; PL)법으로 인하여 제품의 안전성을 제고하기 위한 노력이 정부와 기업. 학계에서 다각도로 진행중이다. 그러나, 그 추진방향들이 아직 제각각이어서 하나의 조직적인 체계를 갖추진 못하고 있다. 그 이유는 제조물책임에 대응하기 위한 제품안전성 향상이 어느 한 분야의 활동으로는 충족시킬 수 없기 때문이지만, 기본적으로는 제품안전이 담당하여야 하는 책임의 범위가 어디까지인지 기업을 비롯한 관계자들이 명확히 이해하고 있지 못하기 때문이다. 본 연구에서는 이와 관련하여, 기존에 이미 시행착오를 겪은 선진국들의 소송사례를 중심으로 제품결함 중 어느 부분에 문제가 제기되는가를 살펴보고, 그 대응책을 제시하고자 하였다. 먼저 제조물책임법의 제정 취지와 법에서 정하고 있는 책임범위가 어디까지인지를 살펴보고, 선진국의 소송사례를 중심으로 그 적용범위를 확인하였다 또한 제조물책임에 대응하기 위한 방법이 어떻게 진행되는지를 살펴보고, 그 중 제품 안전성 (Product Safety) 을 향상시키기 위하여 신뢰성이나 품질측면에서 경영상의 어떤 노력이 경주되어야 하는가를 검토하였다. 한편, 리스크 관리상의 리스크 분석과 위험성 분석과의 관계, 위험성 분석의 기법들, 위험성 분석기법의 선정요령, 제품의 안전성을 평가하기 위하여 기존의 위험성 분석기법을 어떻게 활용할 것인가, 적용상의 문제점은 없는가 검토하였다. 마지막으로, 현재 기업들이 가장 소홀하게 대응하고 있는 표시상의 결함에 대하여 소송 및 보상사례를 살펴보고, 그에 대한 대책으로서 픽토그램, 라벨, 경고문구, 그리고 사용설명서의 작성 및 표시 방안에 대하여 대응방안을 고찰하였다. 용융이 발생될 수 있다. 따라서, 이러한 현상을 방지하기 위해서는 진공 분위기 하에서 적절한 접합 틈새를 유지할 수 있는 공정 및 장비의 개발이 필요하다.(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이

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Study on the Scan Field of Modified Octupole and Quadrupole Deflector in a Microcolumn (마이크로칼럼에서 변형된 4중극 디플렉터와 8중극 디플렉터의 스캔 영역 비교)

  • Kim, Young Chul;Kim, Ho-Seob;Ahn, Seong Joon;Oh, Tae-Sik;Kim, Dae-Wook
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.19 no.11
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • In a microcolumn, a miniaturized electrostatic deflector is often adopted to scan an electron beam. Usually, a double octupole deflector is used because it can avoid excessive spherical aberrations by controlling the electron beam path close to the optical axis of the objective lens and has a wide scan field. Studies on microcolumns have been performed to improve the low throughput of an electron column through multiple column applications. On the other hand, as the number of microcolumns increases, the number of wires connected to the components of the microcolumn increases. This will result in practical problems during the process of connecting the wires to electronic controllers outside of the vacuum chamber. To reduce this problem, modified quadrupole and octupole deflectors were examined through simulation analysis by selecting an ultraminiaturized microcolumn with the Einzel lens eliminated. The modified deflectors were designed changing the size of each electrode of the conventional Si octupole deflector. The variations of the scan field and electric field strength were studied by changing the size of active electrodes to which the deflection voltage was to be applied. The scan field increased linearly with increasing deflection voltage. The scan field of the quadrupole deflector and the electric field strength at the center were calculated to be approximately 1.3 ~ 2.0 times larger than those of the octupole deflector depending on the electrode size.

The Development of IMG Integral Foaming Crashpad (IMG 발포일체성형 크래시패드 개발)

  • Choi, Sung-Sik;Kong, Byung-Seok;Park, Dong-Kyou
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.20 no.7
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    • pp.607-612
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    • 2019
  • The softness of the crashpad part is one of the important factors which affect the interior perceived quality of the vehicle interior. And while improving the softness of the crashpad part, every effort to lower the production cost has been going on. The PU foaming process for the crashpad part depends on the understanding of a lot of processes, tools and material properties. Therefore, to achieve the requirement of the customer for the interior part's visual quality, the integrated design techniques are investigated to correlate the processes, tool design, material design and the computer aided analysis. In this paper, IMG (In Mold Grain) designed concept is firstly developed to integrate the skin preforming, plastic injection molding of the substrate and the foaming process in a tool within reduced processes. Through the application of this technology, softness of crashpad is improved by 40% compared to the conventional vacuum molding method, and the existing process is reduced by 50% by integrating the injection process and the manufacturing process. And by integrating the injection mold and the skin mold and removing the foaming mold, the number of molds are reduced from 3 to 1, resulting in 20% reduction in the cost of applying a medium-sized passenger car.

Solid-state synthesis of yttrium oxyfluoride powders and their application to plasma spray coating (옥시불화이트륨 분말의 고상합성 및 플라즈마 스프레이 코팅 적용)

  • Lee, Jung-Il;Kim, Young-Ju;Chae, Hui Ra;Kim, Yun Jeong;Park, Seong Ju;Sin, Gyoung Seon;Ha, Tae Bin;Kim, Ji Hyeon;Jeong, Gu Hun;Ryu, Jeong Ho
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.31 no.6
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    • pp.276-281
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    • 2021
  • In order to manufacture a semiconductor circuit, etching, cleaning, and deposition processes are repeated. During these processes, the inside of the processing chamber is exposed to corrosive plasma. Therefore, the coating of the inner wall of the semiconductor equipment with a plasma-resistant material has been attempted to minimize the etching of the coating and particle contaminant generation. In this study, we synthesized yttrium oxyfluoride (YOF) powder by a solid-state reaction using Y2O3 and YF3 as raw materials. Mixing ratio of the Y2O3 and YF3 was varied from 1.0:1.0 to 1.0:1.6. Effects of the mixing ratio on crystal structure and microstructure of the synthesized YOF powder were investigated using XRD and FE-SEM. The synthesized YOF powder was successfully applied to plasma spray coating process on Al substrate.

Effect of AlF3 addition to the plasma resistance behavior of YOF coating deposited by plasma-spraying method (플라즈마-스프레이법에 의해 코팅한 옥시불화이트륨(YOF) 증착층의 플라즈마 내식성에 미치는 불화알루미늄(AlF3) 첨가 효과)

  • Young-Ju Kim;Je Hong Park;Si Beom Yu;Seungwon Jeong;Kang Min Kim;Jeong Ho Ryu
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.33 no.4
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    • pp.153-157
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    • 2023
  • In order to manufacture a semiconductor circuit, etching, cleaning, and deposition processes are repeated. During these processes, the inside of the processing chamber is exposed to corrosive plasma. Therefore, the coating of the inner wall of the semiconductor equipment with a plasma-resistant material has been attempted to minimize the etching of the coating and particle contaminant generation. In this study, we mixed AlF3 powder with the solid-state reacted yttrium oxyfluoride (YOF) in order to increase plasma-etching resistance of the plasma spray coated YOF layer. Effects of the mixing ratio of AlF3 with YOF powder on crystal structure, microstructure and chemical composition were investigated using XRD and FE-SEM. The plasma-etching ratios of the plasma-spray coated layers were calculated and correlation with AlF3 mixing ratio was analyzed.

Fabrication of an Oxide-based Optical Sensor on a Stretchable Substrate (스트레처블 기판상에 산화물 기반의 광센서 제작)

  • Moojin Kim
    • Journal of Industrial Convergence
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    • v.20 no.12
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    • pp.79-85
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    • 2022
  • Recently, a smartphone manufactured on a flexible substrate has been released as an electronic device, and research on a stretchable electronic device is in progress. In this paper, a silicon-based stretchable material is made and used as a substrate to implement and evaluate an optical sensor device using oxide semiconductor. To this end, a substrate that stretches well at room temperature was made using a silicone-based solution rubber, and the elongation of 350% of the material was confirmed, and optical properties such as reflectivity, transmittance, and absorbance were measured. Next, since the surface of these materials is hydrophobic, oxygen-based plasma surface treatment was performed to clean the surface and change the surface to hydrophilicity. After depositing an AZO-based oxide film with vacuum equipment, an Ag electrode was formed using a cotton swab or a metal mast to complete the photosensor. The optoelectronic device analyzed the change in current according to the voltage when light was irradiated and when it was not, and the photocurrent caused by light was observed. In addition, the effect of the optical sensor according to the folding was additionally tested using a bending machine. In the future, we plan to intensively study folding (bending) and stretching optical devices by forming stretchable semiconductor materials and electrodes on stretchable substrates.

An Experimental Study on the Dryness Judgement Criterion for Water-cooled Generator Stator Windings (수냉각 발전기 고정자의 권선 내부 건조 판정 기준 설정에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Hee-Soo;Bae, Yong-Chae;Lee, Wook-Ryun;Lee, Doo-Young
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.34 no.2
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    • pp.137-143
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    • 2010
  • Complete dryness inside the stator is a necessary and sufficient condition for the leak test. Microcracks caused by high cycle fatigue due to operation are generated in stator windings, and they are interrupted by water molecules during the leak test. For this reason, during leak test, the wrong value is indicated when there are no leaks in stator windings. Generator manufacturers presents unique dryness judgment criteria for the leak test, but there is no actual criterion that accurately indicates the dryness point for the leak test. The reason is because stator winding has a complex structure and the absence of effective dryness equipment in power plants. This paper proposes a dryness judgment criterion to evaluate if inside the stator winding is dried completely and presents experimental results.

The Image Sensor Operating by Thin Film Transistor (박막트랜지스터에 의해 구동되는 이미지센서)

  • Hur Chang-wu
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.10 no.1
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    • pp.111-116
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    • 2006
  • In this paper, the image sensor using the a-Si:H TFT is proposed. The optimum amorphous silicon thin film is deposited using plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). TFT and photodiode both with the thin film are fabricated and form image sensor. The photodiode shows that Idark is $10^{-12}A$, Iphoto is $10^{-9}A$ and Iphoto/Idark is $10^3$, respectively. In the case of a-Si:H TFT, it indicates that Ion/Ioff is $10^6$, the drain current is a few ${\mu}A$ and Vth is $2\~4$ volts. For the analysis on the fabricated image sensor, the reverse bias of -5 voltage in ITO of photodiode and $70{\mu}sec$ pulse in the gate of TFT are applied. The image sensor with good property was conformed through the measured photo/dark current.