• 한국세라믹학회지
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• 제42권10호
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• pp.645-648
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• 2005

To fabricate a (100) silicon hard master, we used anisotropic wet etching for the embossing. The etching chemical for the sili­con wafer was a TMAH 25$\%$ solution. The anisotropic wet etching produces a smooth sidewall surface inclined at 54.7°, and the surface roughness of the fabricated master is about 1 nm. After spin coating an organic-inorganic sol-gel hybrid resin on a silicon substrate, we used the fabricated master to form patterns on the silicon substrate. Thus, we successfully obtained patterns via the hot embossing technique with the (100) silicon hard master. Moreover, by using a single hydrophobic surface treatment of the master, we succeeded in achieving uniform surface roughness of the embossed patterns for more than ten embossments.

• 전기학회논문지
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• 제56권12호
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• pp.2221-2225
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• 2007

Hollow-type microneedle array can be used for painless, continuous and stable drug delivery through a human skin. The needles must be sharp and have sufficient length in order to penetrate the epidermis. An array of hollow-type silicon microneedles was fabricated by using deep reactive ion etching and HNA wet etching with two oxide masks. Isotropic etching was used to create tapered tips of the needles, and anisotropic etching of Bosch process was used to make the extended length and holes of microneedles. The microneedles were formed by three steps of isotropic, anisotropic, and isotropic etching in order. The holes were made by one anisotropic etching step. The fabricated microneedles have $170{\mu}m$ width, $40{\mu}m$ hole diameter and $230{\mu}m$ length.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1106-1110
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• 2005

We fabricated (110) silicon hard master by using anisotropic wet etching for embossing. The etching chemical for the silicon wafer was a TMAH $25\%$ solution. The anisotropic wet etching produces a smooth sidewall surface and the surface roughness of the fabricated master is about 3 nm. After spin coating an organic-inorganic sol-gel hybrid material on a silicon substrate, we employed hot embossing technique operated at a low pressure and temperature to form patterns on the silicon substrate by using the fabricated master. We successfully fabricated the multi-mode planar optical waveguides showing low propagation loss of 0.4 dB/cm. The surface roughness of embossed patterns was uniform for more than 10 times of the embossing processes with a single hydrophobic surface treatment of the silicon hard master.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제19권2호
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• pp.77-81
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• 2020

Silicon wafer etching in micro electro mechanical systems (MEMS) fabrication is challenging to form 3-D structures. Well known Si-wet etch of silicon employs potassium hydroxide (KOH), tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and sodium hydroxide (NaOH). However, the existing silicon wet etching process has a fatal disadvantage that etching of the back side of the wafer is hard to avoid. In this study, a wet etching bath for 150 mm wafers was designed to prevent back-side etching of silicon wafer, and we demonstrated the optimized process recipe to have anisotropic wet etching of silicon wafer without any damage on the backside. We also presented the design of wet bath for 300 mm wafer processing as a promising process development.

• 전기화학회지
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• 제14권4호
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• pp.191-195
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• 2011

Wet chemical etching methods were utilized to conduct Si surface texturing, which could enhance photoelectrochemical hydrogen generation rate. Two different etching methods tested, which were anisotropic metal-catalyzed electroless etching and isotropic etching. The Si nano-texture that was fabricated by the anisotropic etching showed ~25% increase in photocurrent for H2 generation. The photocurrent enhancement was attributed to the reduced reflection loss at the nano-textured Si surface, which provided a layer of intermediate density between water and the Si substrate.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1250-1253
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• 1994

(100), (110) and (111) Si wafers are etched by isotropic etching method, anisotropic etching method using KOH etchant and EPW etchant and combined two-step etching method to compare the results. Isotopic etching method is effective in fabrication of wedge-shaped tips, especially (110) Si. Anisotropic etching method of (100) Si using EPW etchant can fabricate sharp cone-shaped tips and isotropic etching after anisotropic etching of (100) Si can fabricate wedge-shaped tips.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제2권4호
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• pp.37-40
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• 2003

반도체 장비의 기능성과 신뢰성을 높이기 위하여 부품의 제조기술은 점차 마이크로 머신 기술을 요구하고 있다. 마이크로머신 기술 중 hot junction이 위치하는 멤브레인 구조는 각종 센서와 히터의 미세부품에서 가장 이용도가 큰 구조이다. 실험에서는 마이크로머신의 기본 구조인 멤브레인 형태를 만들기 위해 KOH 용액과 TMAH 용액으로 단결정 실리콘을 이방성 습식식각 하였다. 실험결과, 식각액의 온도와 농도, 마스크 패턴과 웨이퍼의 결정성의 일치 등을 고려해야 하며, 식각 속도는 KOH 농도 및 온도에 따라 크게 변함을 알 수 있었다. KOH 용액은 30 wt% 80~$90^{\circ}C$ 온도 범위에서 가장 좋은 특성을 나타냈다. 한편, TMAH용액이 실리콘을 식각하는 용액으로 관심을 끄는 것은 단결정에서 상대적으로 $SiO_2$ 박막을 마스크로 사용할 수 있을 뿐 아니라 $SiO_2$ 박막을 마스크로 사용할 수 있을 뿐 아니라 다른 식각액보다 찌꺼기가 적다는 장점 때문이다. 그러나, 다른 용액에 비해 가격이 고가이며 식각 속도가 낮다는 것이 실용적인 측면에서 큰 단점이다. 실험결과를 종합적으로 고려할 때 KOH 용액 농도 30wt%와 온도 $90^{\circ}C$가 마이크로머신 기술에 의한 멤브레인 구조 제작에서 적합한 공정조건이라고 할 수 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권4호
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• pp.81-86
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• 2004

메가소닉파을 이용하여 KOH 용액에서의 실리콘 이방성 습식 식각의 특성들을 개선하기 위한 새로운 방법에 관한 연구를 하였다. P형 6인치 실리콘 웨이퍼를 메가소닉파를 이용한 상태와 이용하지 않은 상태에서 식각 실험을 각각 수행하여 식각 특성들을 비교하였다. 메가소닉파는 식각균일도, 표면 조도 등과 같은 습식 식각의 특성들을 개선시키는 것으로 나타났다. 메가소닉파를 이용했을 때 식각 균일도는 전체 웨이퍼 표면의 ${\pm}1\%$ 이하이며, 메가소닉파를 이용하지 않았을 때는 ${\pm}20\%$이상이다. 식각 공정에 사용한 초기의 실리콘웨이퍼의 제곱 평균 표면 조도($R_{rms}$)는 0.23 nm이다. 자기 진동과 초음파 진동을 이용한 식각에서의 평균 표면 조도는 각각 566 nm, 66 nm로 보고 되었지만, 메가소닉파를 이용하여 $37{\mu}m$ 깊이로 식각한 경우 평균 표면 조도가 1.7nm임을 실험을 통하여 검증하였다. 이러한 결과는 메가소닉파를 이용한 식각 방법이 식각 균일도, 표면 평균 조도 등과 같은 식각 특성들을 개선시키는데 효과적인 방법임을 알 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권1호
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• pp.89-96
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• 2006

In this study, fabrication of the large area silicon mirror is accomplished by anisotropic wet etching using micromachining technology for implementation of integrated slim optical pickup and the process condition is also established for improving the mirror surface roughness. Until now, few results have been reported about the production of highly stepped $9.74^{\circ}$ off-axis-cut silicon wafers using wet etching. In addition rough surface of the mirror is achieved in case of tong etching time. Hence a novel method called magnetorheolocal finishing is applied to enhance the surface quality of the mirror plane. Finally, areal peak to valley surface roughness of mirror plane is reduced about 100nm in large area of $mm^2$ and it is applicable to optical pickup using infrared wavelength.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권4호
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• pp.51-56
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• 2012

습식공정으로 thermal via용 SI 관통 via를 형성하기 위해 TMAH 용액의 농도와 온도에 따른 Si 기판의 이방성 습식식각 거동을 분석하였다. TMAH 용액의 온도를 $80^{\circ}C$로 유지한 경우, 5 wt%, 10 wt% 및 25 wt% 농도의 TMAH 용액은 각기 $0.76{\mu}m/min$, $0.75{\mu}m/min$ 및 $0.30{\mu}m/min$의 Si 식각속도를 나타내었다. 10 wt% TMAH 용액의 온도를 $20^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$로 유지시에는 각기 $0.07{\mu}m/min$와 $0.23{\mu}m/min$으로 식각속도가 저하하였다. Si 기판의 양면에 동일한 형태의 식각 패턴을 형성하여 $80^{\circ}C$의 10 wt% TMAH 용액에 장입하고 5시간 식각하여 깊이 $500{\mu}m$의 관통 via hole을 형성하였다.