• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.380-381
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• 2012

Bioinspired sea urchin-like structures were fabricated on silicon by inductively coupled plasma (ICP) etching using lens-like shape hexagonally patterned photoresist (PR) patterns and subsequent metal-assisted chemical etching (MaCE) [1]. The lens-like shape PR patterns with a diameter of 2 ${\mu}m$ were formed by conventional lithography method followed by thermal reflow process of PR patterns on a hotplate at $170^{\circ}C$ for 40 s. ICP etching process was carried out in an SF6 plasma ambient using an optimum etching conditions such as radio-frequency power of 50 W, ICP power of 25 W, SF6 flow rate of 30 sccm, process pressure of 10 mTorr, and etching time of 150 s in order to produce micron structure with tapered etch profile. 15 nm thick Ag film was evaporated on the samples using e-beam evaporator with a deposition rate of 0.05 nm/s. To form Ag nanoparticles (NPs), the samples were thermally treated (thermally dewetted) in a rapid thermal annealing system at $500^{\circ}C$ for 1 min in a nitrogen environment. The Ag thickness and thermal dewetting conditions were carefully chosen to obtain isolated Ag NPs. To fabricate needle-like nanostructures on both the micron structure (i.e., sea urchin-like structures) and flat surface of silicon, MaCE process, which is based on the strong catalytic activity of metal, was performed in a chemical etchant (HNO3: HF: H2O = 4: 1: 20) using Ag NPs at room temperature for 1 min. Finally, the residual Ag NPs were removed by immersion in a HNO3 solution. The fabricated structures after each process steps are shown in figure 1. It is well-known that the hierarchical micro- and nanostructures have efficient light harvesting properties [2-3]. Therefore, this fabrication technique for production of sea urchin-like structures is applicable to improve the performance of light harvesting devices.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권3호
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• pp.41-46
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• 2008

본 연구는 2.5MHF-xMHCl$(x:0\sim8)$ 혼합 용액에서 $EAGLE^{2000TM}$ LCD 유리의 식각에 관한 것이다. 유리의 용해공정에서 율속단계는 HF를 함유한 식각액과 유리와의 반응이었다. 그 증거로는 유리의 두께는 시간에 따라 직선적으로 감소하였고, 식각속도는 교반정도에 무관하게 일정하였으며, 활성화 에너지가 $35\sim45$ kJ/mol 범위였다는 점이다. 순수한 HF만 사용했을 때 보다 HCl이 첨가되면 식각속도는 증가하였고. 그 속도는 HCl 첨가량에 비례하여 증가하였다. 또한 HCl 첨가시 식각 후의 표면은 식각 전과 유사하였다. 이는 HCl 첨가에 의해 $H_{3}O^{+}$ 이온의 농도가 증가하여 각종 불화물의 용해도를 증가시키고, $H_{3]O^{+]$ 이온의 흡착은 Si-O 결합의 결합력을 감소시키기 때문에 일어난 현상으로 사료된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권5호
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• pp.149-158
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• 2002

Recently, the minimum line width shows a tendency to decrease and the multi-level increases in semiconductor. Therefore, a planarization technique is needed and chemical mechanical polishing(CMP) is considered as one of the most suitable process. CMP accomplishes a high polishing performance and a global planarization of high quality. However there are several defects in CMF, such as micro-scratches, abrasive contaminations and non-uniformity of polished wafer edges. Wet etching process including spin-etching can eliminate the defects of CMP. It uses abrasive-free chemical solution instead of slurry. On this study, ILD(Interlayer-Dielectric) was removed by CMP and wet etching process using DHF(Diluted HF) in order to investigate the possibility of planrization by wet etching mechanism. In the thin film wafer, the results were evaluated from the viewpoint of material removal rate(MRR) and within wafer non-uniformity(WIWNU). And the pattern step heights were also compared for the purpose of planarity characterization of the patterned wafer. Moreover, Chemical polishing process which is the wet etching process with mechanical energy was introduced and evaluated for examining the characteristics of planarization.

• 자원리싸이클링
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• 제7권5호
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• pp.46-51
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• 1998

질산계 에칭폐액으로부터 질산과 유가금속을 분리하여 재활용하기 위하여 용매추출법을 이용하여 질산성분을 회수하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 주요 실험내용으로는 추출제의 종류와 농도에 따라 질산의 추출거동을 조사하였고, 질산의 추출시 구리, 납, 철, 주석 등의 금속이온들과의 분리성을 고찰하였다. 또한 McCabe-Thiele 그림으로부터 질산성분을 추출과 탈거에 필요한 이론적인 단수를 분석하였다. 실험 결과 TBP가 Alamine336에 비하여 질산의 회수에는 유리하였으며 TBP는 유기상의 60∼70%가 적합하였으며 폐액상의 질산농도가 0.1N 이상인 경우에는 각 금속성분들이 추출되지 않았으며 60%TBP를 사용하여 O/A비가 3인 경우 5단으로 95%이상의 질산이 추출되었다. 한편, 질산이 추출된 유기상으로부터 탈거 실험의 경우 초기농도가 80 g/l일 때 증류수에 의해 O/A비가 2에서 4단으로 98%이상의 탈거율을 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권3호
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• pp.65-71
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• 1999

광 패키징에서 광섬유와 광전자소자를 정확히 정렬하기 위한 V-groove의 치수 정밀도에 미치는 마스크 재료와 에칭용액의 영향을 연구하였다. PECVD nitride, LPCVD nitride, thermal oxide($SiO_2$)를 마스크재료로 사용하였고 실리콘을 이방성에칭하는 용액으로 KOH(40wt%)용액과 KOH(40wt%)용액에 IPA를 첨가한 용액을 이용하였다. 마스크재료로는 LPCVD nitride가 가장 좋은 선택적에칭특성을 나타내었으며 사용된 마스크재료 중 thermal oxide가 가장 빠른 속도로 에칭되었다. V-groove의 크기 증가는 마스크충 아래로의 undercutting에 의해 생겼는데 이는 주로 (111)면으로의 에칭 때문이었다. KOH(40wt%)용액에서 (111)면의 에칭속도는 0.034 - 0.037 $\mu\textrm{m}$/min로 마스크재료에 관계없이 거의 일정하였다. IPA를 KOH(40wt%)용액에 첨가하면 (100)면과 (111)면의 에칭속도는 모두 감소하지만 (111)면에 대한 (100)면의 에칭속도비는 증가하였다. 그러므로 이런 용액에서 (111)면으로의 에칭에 의한 undercutting현상은 줄어들었으며 V-groove의 크기를 더 정확하게 조절할 수 있었다.

• 융합정보논문지
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• 제10권6호
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• pp.28-34
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• 2020

본 논문에서는 VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 레이저를 만드는 구조와 유사한 GaAs 웨이퍼상에 MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 장비로 GaAs와 AlGaAs 에피층을 형성시킨 구조를 사용한다. 3차원 공진현상에 의해 자연 발생되는 광양자테 (PQR: Photonic Quantum Ring) 소자를 건식 식각 방법인 CAIBE (Chemically Assisted Ion Beam Etching) 기술로 제작하였지만, 진공 분위기에서 진행해야 하는 문제점 때문에 저가격으로 쉽게 소자를 제작할 수 있는 방법이 연구되었고, 그 결과 인산, 과산화수소, 메탄올이 혼합된 용액의 습식식각 기술로 가능성을 확인하였으며, 이 방법을 적용하여 소자를 제작한 내용에 대해 논한다. 또한, 제작된 광소자의 스펙트럼을 측정하였고, 이 결과들을 이론적으로 해석하여 얻은 파장값과 비교한다. 광양자테 소자는 3차원 형상으로 세포를 모델링하거나, 디스플레이 분야로의 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국재료학회지
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• 제20권12호
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• pp.649-653
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• 2010

In this paper, double texturization of multi crystalline silicon solar cells was studied with laser and reactive ion etching (RIE). In the case of multi crystalline silicon wafers, chemical etching has problems in producing a uniform surface texture. Thus various etching methods such as laser and dry texturization have been studied for multi crystalline silicon wafers. In this study, laser texturization with an Nd:$YVO_4$ green laser was performed first to get the proper hole spacing and $300{\mu}m$ was found to be the most proper value. Laser texturization on crystalline silicon wafers was followed by damage removal in acid solution and RIE to achieve double texturization. This study showed that double texturization on multi crystalline silicon wafers with laser firing and RIE resulted in lower reflectance, higher quantum yield and better efficiency than that process without RIE. However, RIE formed sharp structures on the silicon wafer surfaces, which resulted in 0.8% decrease of fill factor at solar cell characterization. While chemical etching makes it difficult to obtain a uniform surface texture for multi crystalline silicon solar cells, the process of double texturization with laser and RIE yields a uniform surface structure, diminished reflectance, and improved efficiency. This finding lays the foundation for the study of low-cost, high efficiency multi crystalline silicon solar cells.

• 한국재료학회지
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• 제16권4호
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• pp.235-240
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• 2006

We investigated the effect of ZnO filler on the microstructure of $BaO-B_2O_3-ZnO-P_2O_5$ glass system to find an etching mechanism of barrier ribs. The sintering behavior of composites heated in the temperature range $560-600^{\circ}C$ was studied by volumetric shrinkage rate and microstructure. The etching test was carried out in $HNO_3$ solution at $50^{\circ}C$ for 10 min. The volumetric shrinkage of sintered sample decreased with the increased firing temperature because of the formation of two crystals. Glass and ZnO filler react forming the $BaZn_2(PO_4)_2$ crystal phases during the sintering process. Etching phenomenon of sintered samples by $HNO_3$ showed that the $BaZn_2(PO_4)_2$ crystal phase was strongly leached compared to glass matrix, crystal phases and fillers. Therefore, the control of interface by condition of sintering is so important to achieve etching effect in barrier ribs.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권2호
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• pp.99-108
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• 2023

Currently, semiconductor manufacturing industry heavily relies on a wide range of high global warming potential (GWP) gases, particularly during etching and cleaning processes, and their use and relevant carbon emissions are subject to global rules and regulations for achieving carbon neutrality by 2050. To replace high GWP gases in near future, dry etching using alternative low GWP gases is thus being under intense investigations. In this review, we report a current status and recent progress of the relevant research activities on dry etching processes using a low GWP gas. First, we review the concept of GWP itself and then introduce the difference between high and low GWP gases. Although most of the studies have concentrated on potentially replaceable additive gases such as C₄F₈, an ultimate solution with a lower GWP for main etching gases including CF₄ should be developed; therefore, we provide our own perspective in this regard. Finally, we summarize the advanced dry etch process research with low GWP gases and list up several issues to be considered in future research.

• 한국결정성장학회지
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• 제27권6호
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• pp.303-308
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• 2017

여러 가지 금속을 에칭하기 위하여 사용된 $FeCl_3$ 폐용액은 유가금속인 니켈을 함유하고 있다. 본 연구에서는 염화철을 재생하고 남은 니켈 함유 에칭폐액으로부터 니켈을 고순도의 탄산니켈 결정분말로 회수하고자 하였다. 5 % NaOH 수용액을 이용하여 pH 4의 조건에서 1차적으로 철 성분의 불순물을 약 97 % 제거하고 추가적으로 남은 불순물을 제거하기 위하여 용매추출제 D2EHPA(Di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid)를 사용하여 불순물로서 존재하는 금속이온들을 약 99% 제거하였다. 그 후 불순물이 제거된 염화니켈 용액에 탄산나트륨과의 반응을 통하여 99.9 % 이상의 순도를 가진 탄산니켈분말을 얻을 수 있었다.