• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.32.2-32.2
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• 2010

본 연구에서는 고출력, 고휘도를 위해서 개발되고 있는 수직형 LED소자의 광출력향상을 위한 나노 패터닝 공정을 진행하였다. 수직형 LED는 기존 측면형 LED에 비해서 열방출 특성이 우수하고 대면적 칩으로 제작이 가능하기 때문에 높은 광출력이 필요한 조명 분야로의 적용이 가능하다. 하지만 수직형 LED 역시 기존 측면형 LED와 마찬가지로 질화갈륨 및 외부 공기와의 계면에서 전반사가 심하기 때문에 광추출효율이 낮은 문제점이 있으며 이를 해결하는 것이 큰 이슈가 되고 있다. 이를 해결하기 위해서 광결정 패턴을 LED 소자에 형성하여 광추출효율을 향상시키려는 연구가 활발히 진행되고 있으나 아직까지 수직형 LED 웨이퍼 전면적에 균일한 패턴을 형성할 수 있는 기술 개발이 미진한 상황이다. 본 연구에서는 유연 고분자 몰드를 이용한 대면적 나노 임프린팅 및 나노 프린팅 기술을 통해서 2 inch 수직형 LED 웨이퍼 전면적에 균일한 패턴을 전사하는 공정을 진행하였다. 구체적으로는 나노임프린트 및 건식식각 공정을 통해서 수직형 LED의 n형 질화갈륨 층에 높은 가로세로비의 광결정 패턴을 형성하였으며 이를 통해서 약 40% 정도의 광출력이 향상되었다. 또한 고 굴절률의 산화아연 나노 패턴 형성공정을 대면적 LED 기판에 시도하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.212-212
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• 2013

본 연구에서는 최근 다양한 전자 소자로써의 연구가 진행되고 있는 그라핀을 실리콘 기판위에 전자빔 식각(Electron-Beam Lithography)을 이용하여 TLM (Transfer Length Method) 패턴을 형성하고 가스 유입이 가능한 진공 챔버를 가지는 Probe Station을 이용하여 I-V 변화를 측정함으로써, 그라핀을 가스 센서 소자로서의 가능성을 연구하였다. 우리는 기존의 광식각을 이용한 TLM 패턴 형성과 더불어 전자빔 식각(E-Beam Lithography: EBL)을 이용한 TLM 패턴을 형성하여 I-V를 측정하였는데, 전자빔을 이용한 TLM 패턴의 형성은 광식각을 이용한 방법에 비해 더 세밀하고 미세한 패턴을 형성하는 것이 가능하다. 이렇게 형성된 그라핀의 TLM패턴은 가스 유량 조절이 가능한 진공 챔버를 가지는 Probe Station을 이용하여 측정하게 되는데, 이 때 저진공 상태의 챔버 내로 N2, H2 두 종류의 가스를 각각 유량을 변화시키며 주입하고 그 변화를 측정하였다. 유입된 가스는 그라핀의 Dangling Bond에 결합됨으로써 그라핀의 전도도를 변화시키게 되고, 변화된 그라핀의 전도도에 따른 I-V 결과의 변화를 측정하여 이를 가스 센서로 사용할 수 있는지를 측정하였다. 또한 유입되는 가스의 유량 변화에 따른 I-V 결과의 변화량을 통하여 가스 센서의 민감도 또한 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.10a
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• pp.924-925
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• 2013

최근 미세가공 및 자동측정 분야가 고성능화 되어 자동화가 많이 실현되고 있다. 이러한 자동화는 고정밀도와 동시에 제품 생산에 대한 저비용, 단기납기, 고품질의 제품 창출로 이어진다. 현재 핸드폰 시장이 급성장함에 따라 핸드폰의 생산 주기가 현저하게 짧아지고 핸드폰 조립공정에 있어서 다양한 크기에 대한 핸드폰 평판표시장치인 LCD(Liquid Crystal Display)가 존재하고 있다. 핸드폰 조립공정에 있어서 이러한 다양한 LCD 표시장치(LCD, PDP, FED등)를 보호하기 위하여 보호매체인 PE/PET 필름을 부착하여 납품하도록 하고 있으며, 핸드폰 조립공정에서 발생할 수 있는 흠집 등 기타 불량을 줄이도록 노력하고 있다. 그러나 이러한 보호필름은 현재 핸드폰 조립공정 후판부에서 평판표시장치의 유리기판의 크기에 맞게 보호필름을 절단하도록 공정이 구성되어 있다. 본 논문에서는 이러한 핸드폰 조립공정을 개선하고 자동화하기 위하여 경박단소용 평판표시장치의 얇은 유리기판에 접착된 PE/PET 필름을 핸드폰의 다양한 패턴에 맞추어 하단의 유리기판에는 결함이 없도록 하여 보호필름만을 커팅 할 수 있는 커팅시스템을 제안하고 정밀계측에 대한 실험 데이터를 제시하고자 한다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.14 no.3
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• pp.414-422
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• 2011

The paper is for top and bottom symmetrical phase controlled loop antenna using for multi-media devices. We developed a top and bottom phase control loop pattern arrangement methods for loop antenna in mobile devices like as a cell phone and PCS, WCDMA. In the loop antenna pattern, arrange close adhesive the loop antenna pattern $180^{\circ}$ cycle in wave length, the radiated electro-magnetic wave from close adhesive loop pattern in $180^{\circ}$ become to coherent wave than the phase controlled loop antenna has high efficiency and high radiation gain. To acquire a wide band width on phase controlled loop antenna, we arrange a top and bottom symmetrical architecture loop pattern that bas a $180^{\circ}$ wave length in each layer. Top and bottom each layer bas a U form pattern separated $90^{\circ}$ wave length each other. This architecture cause a well balanced electro-magnetic flow control that acquired wide bandwidth resonance response in loop pattern antenna. In experiment, we designed a WCDMA mobile multi-media antenna in $40mm{\times}6mm$ area thickness 0.2mm, in that passive experiment the radiation efficiency is over 50% and over 0dBi radiation average gain was acquired, in the active experiment in real multi-media device we acquired -4dBi average gain and 43% transmit/receive efficiency.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.4
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• pp.300-306
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• 2011

We report the surface distribution of metal (Ag, Au) nanoparticles grown on polarity-patterned ferroelectric substrates by photochemical reaction. Single crystal periodically polarity-patterned $LiNbO_3$(PPLN) was used as a ferroelectric substrate. The nanoparticles were grown by ultra-violet (UV) light exposure of the PPLN in the aqueous solutions including metas. The surface distribution of the grown nanoparticles were measured by atomic force microscopy and identification of the orientation of the polarity of the ferroelectric surface was performed by piezoelectric force microscopy. The Ag- and Au-nanoparticles grown on +z polarity regions are larger and denser than that on -z polarity regions. In particlur, the largest and denser Ag-nanoparticles were grwon on the polarity boundary regions of the PPLN while Au-nanoparticles were not specifically grown on the boundary regions. Thus, we found that the size and position of metal nanoparticles grown on ferroelectric surfaces can be controlled by UV-exposure time and polarity pattern structures. Also, we discuss the difference of the surface distribution of the metal nano-particles depending on the polarity of the ferroelectric surfaces in terms of surface band structures, reduced work fucntion, and inhomogeneous electric field distribution.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.16 no.4
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• pp.29-32
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• 2009

Dense and periodic arrays of nano-sized holes were patterned in oxide thin film on GaAs substrate. To obtain the nano-size patterns, self-assembling diblock copolymer was used to produce thin film of uniformly distributed parallel cylinders of polymethylmethacrylate (PMMA) in polystyrene (PS) matrix. The PMMA cylinders were removed with UV expose and acetic acid rinse to produce PS nanotemplate. By reactive ion etching, pattern of the PS template was transferred to under laid silicon oxide layer. Transferred patterns were reached to the GaAs substrate by controlling the dry etching time. We confirmed the achievement of etching through the removing oxide layer and observation of GaAs substrate surface. Optimized etching time was 90 to 100 sec. Pore sizes of the nanopattern in the silicon oxide layer were 20~22 nm.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.7 no.6
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• pp.1047-1055
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• 2006

We patterned nano-width lines on a super hard bulk diamond substrate by varying the ion beam current and ion beam sources with a dual beam field ion beam (FIB). In addition, we successfully fabricated two-dimensional nano patterns and three-dimensional nano plate modules. We prepared nano lines on a diamond and a silicon substrate at the beam condition of 30 kV, 10 pA $\sim$ 5 nA with $Ga^+$ ion and $H_2O$ assisted ion sources. We measured each of the line-width, line-depth, etched line profiles, etch rate, and aspect ratio, and then compared them. We confirmed that nano patterning was possible on both a bulk diamond and a silicon substrate. The etch rate of $H_2O$ source can be enhanced about two times than that of Ga source. The width of patterns on a diamond was smaller than that on a silicon substrate at the same ion beam power The sub-100 nm patterns on a diamond were made under the charge neutralization mode to prevent charge accumulation. We successfully made a two-dimensional, 240 nm-width text of the 300-lettered Lord's Prayer on a gem diamond with 30 kV-30 pA FIB. The patterned text image was readable with a scanning electron microscope. Moreover, three dimensional nano-thick plate module fabrication was made successfully with an FIB and a platinum deposition, and electron energy loss spectrum (EELS) analysis was easily performed with the prepared nano plate module.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.19 no.5
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• pp.371-376
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• 2010

The GaAs epitaxial layers were grown on Si(100) substrates by molecular beam epitaxy (MBE) using the two-step method. The Si(100) substrates were cleaned with three different surface cleaning methods of vacuum heating, As-beam exposure, and Ga-beam deposition at the substrate temperature of $800^{\circ}C$ in the MBE growth chamber. Growth temperature and thickness of the GaAs epitaxial layer were $800^{\circ}C$ and $1{\mu}m$, respectively. The surface structure and properties were investigated by reflection high-energy electron diffraction (RHEED), AFM (Atomic force microscope), DXRD (Double crystal x-ray diffraction), PL (Photoluminescence), and PR (Photoreflectance). From RHEED, the surface structure of GaAs epitaxial layer grown on Si(100) substrate with Ga-beam deposition is ($2{\times}4$). The GaAs epitaxial layer grown on Si(100) substrate with Ga-beam deposition has a high quality.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.474-474
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• 2013

PDMS는 미세패턴을 위해 소프트 리소그래피 널리 활용되어질 뿐만 아니라, 재질이 투명하고 탄성과 강한 내구성을 갖고 있어 유연한 광학 및 전자소자에 이용될 수 있다. 최근에는, 이러한 PDMS를 서브파장구조(subwavelength grating structure)를 형성하거나 텍스쳐(texture)표면구조를 이용한 효과적인 반사방지막(antireflection coating)기판을 제작하여 태양전지 및 디스플레이 소자의 성능을 발전시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 수열합성법(hydrothermal method)이나 전기화학증착법(electrodeposition method)으로 비교적 간단한 공정을 통해서 다양한 기판위에 산화아연(ZnO) 나노막대(nanorod)를 수직정렬로 성장시킬 수 있는데, 이러한 구조는 반사방지특성의 유효 굴절률 분포(effective refractive index profile)를 갖고 있기 때문에 LED나 태양전지에 성능을 개선할 수 있다. 이에 본 연구에서는 수열합성법을 통해 성장된 수직 정렬된 산화아연 나노막대를 이용한 PDMS 표면의 미세패턴 형성하여 광학적 특성을 분석하였다. 실험을 위해, 스퍼터링을 통해서 산화아연 시드층을 형성한 후, 질산아연헥사수화물과 헥사메틸렌테트라민을 수용액에 담가두어 산화아연 나노막대를 성장시켰으며, PDMS의 베이스와 경화제의 질량비를 10：1으로 용액을 준비하여 수직 정렬된 산화아연 나노막대 표면을 casting method으로 코팅하여 열경화 처리하였다. 제작된 샘플의 형태, 구조 광특성을 관찰하기 위해서 전계방출형전자현미경, X선 회절 분석기, 분광 광도계를 이용하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.21 no.5
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• pp.279-285
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• 2012

We report on the measurements of electronic transport properties of CVD graphene placed on a pre-patterned substrate with periodic nano trenches. A strong anisotropy has been observed between the transport parallel and perpendicular to the trenches. Characteristically different weak localization corrections have been also observed when the transport was perpendicular to the trench, which is interpreted as due to a density inhomogeneity generated by the potential modulations.