• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제14권3호
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• pp.7-11
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• 2015

In order to protect the patterned mask from contamination during lithography process, pellicle has become a critical component for Extreme Ultraviolet (EUV) lithography technology. According to EUV pellicle requirements, the pellicle should have high EUV transmittance and robust mechanical property. In this study, silicon nitride, which is well-known for its remarkable mechanical property, was used as a pellicle membrane material to achieve high EUV transmittance. Since long silicon wet etching process time aggravates notching effect causing stress concentration on the edge or corner of etched structure, the remaining membrane is prone to fracture at the end of etch process. To overcome this notching effect and attain high transmittance, we began preparing a rather thick (200 nm) $SiN_x$ membrane which can be stably manufactured and was thinned into 43 nm thickness with HF wet etching process. The measured EUV transmittance shows similar values to the simulated result. Therefore, the result shows possibilities of HF thinning processes for $SiN_x$ EUV pellicle fabrication.

• 청정기술
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• 제18권3호
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• pp.280-286
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• 2012

초임계 이산화탄소를 이용하여 희생 $SiO_2$층에 대한 건식 식각 실험을 진행하였다. HF/pyridine (HF/py) 식각액과 알콜 첨가제를 사용하여 이중 챔버 시스템 방식으로 boron phosphor silica glass (BPSG), tetraethyl orthosilicate (TEOS), thermal $SiO_2$와 Si-nitride (SiN)의 박막 층에 대한 식각 성능을 조사하였다. 메탄올의 첨가에 의하여 실리카 희생막에 대한 HF/py의 식각률이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. BPSG를 제외하고는 메탄올이 가장 높은 식각률을 보여줬지만, BPSG의 SiN에 대한 식각 선택비는 이소프로판올이 가장 높았다. HF/py/MeOH 계의 건식 식각반응에서 반응 온도에 따라서 박막별 식각률이 증가하였다. 특히 반응 온도 증가에 따라 BPSG의 식각 속도의 증가폭이 매우 높게 나타났다. HF/py에 알콜 공용매를 첨가하여도 식각 부산물 감소에는 크게 효과가 없었다. HF/$H_2O$의 식각률이 HF/py/alcohol 보다 높게 나타났지만 HF/$H_2O$에 알콜 공용매를 첨가하였을 때는 오히려 식각률이 감소되었다. 캔틸레버 빔 구조를 초임계 이산화탄소 건식 식각으로 제조하여 높은 종횡비의 패턴구조물을 손상 없이 성공적으로 식각할 수 있었다.

• 전기학회논문지
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• 제56권2호
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• pp.349-354
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• 2007

In this work, we investigated etching characteristics of $HfO_2$ thin film and Si using inductive coupled plasma(ICP) system. The ion energy distribution functions in an ICP system was analyzed by quadrupole mass spectrometer(QMS) with an electrostatic ion energy analyzer. The maximum etch rate of $HfO_2$ thin film is 85.5 nm/min at a $BCl_3/(BCl_3+Ar)$ of 20 % and decreased with further addition of $BCl_3$ gas. From the QMS measurements, the most dominant positive ion energy distributions(IEDS) showed a maximum at 20 % of $BCl_3$. These tendency was very similar to the etch characteristics. This result agreed with the universal energy dependency of ion enhanced chemical etching yields. And the maximum selectivity of $HfO_2$ over Si is 3.05 at a $O_2$ addition of 2 sccm into the $BCl_3/(BCl_3+Ar)$ of 20 % plasma.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.117-118
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• 2006

In this work, we investigated etching characteristics of $HfO_2$ thin film and Si using inductive coupled plasma (ICP) system. The ion energy distribution functions in an inductively coupled plasma was analyzed by quadrupole mass spectrometer with an electrostatic ion energy analyzer. The maximum etch rate of $HfO_2$ is 85.5 nm/min at a $BCl_3/(BCl_3+Ar)$ of 20% and decreased with further addition of $BCl_3$ gas. From the QMS measurements, the most dominant positive ion energy distributions (IEDs) showed a maximum at 20 % of $BCl_3$. These tendency was very similar to the etch characteristics. This result agreed with the universal energy dependency of ion enhanced chemical etching yields. And the maximum selectivity of $HfO_2$ over Si is 3.05 at a O2 addition of 2 sccm into the $BCl_3/(BCl_3+ Ar)$ of 20% plasma.

• 한국표면공학회지
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• 제49권3호
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• pp.301-306
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• 2016

The effects of nanotexturing and post-etching on the reflection and quantum efficiency properties of diamond wire sawn (DWS) multicrystalline silicon (mc-Si) solar cell have been investigated. The chemical solutions, which are acidic etching solution (HF-$HNO_3$), metal assisted chemical etching (MAC etch) solutions ($AgNO_3$-HF-DI, HF-$H_2O_2$-DI) and post-etching solution (diluted KOH at $80^{\circ}C$), were used for micro- and nano-texturing at the surface of diamond wire sawn (DWS) mc-Si wafer. Experiments were performed with various post-etching time conditions in order to determine the optimized etching condition for solar cell. The reflectance of mc-Si wafer texturing with acidic etching solution showed a very high reflectance value of about 30% (w/o anti-reflection coating), which indicates the insufficient light absorption for solar cell. The formation of nano-texture on the surface of mc-Si contributed to the enhancement of light absorption. Also, post-etching time condition of 240 s was found adequate to the nano-texturing of mc-Si due to its high external quantum efficiency of about 30% at short wavelengths and high short circuit current density ($J_{sc}$) of $35.4mA/cm^2$.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권3호
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• pp.474-479
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• 2020

유리기판의 박막화를 위한 식각액을 제조하였고, 습식 식각액의 주성분으로 HF를 사용하였다. HF를 기본으로 한 식각액에 HCl, HNO₃, H₂SO₄와 같은 강산과 구연산과 같은 카르복실산 그리고 여러 종류의 아미노산을 첨가물로 각각 사용한 식각액으로 유리의 식각속도와 표면형상의 변화를 측정하였다. 강산의 종류와 상관없이 첨가량이 증가함에 따라 선형적으로 유리의 식각속도가 증가하였으며 유리표면의 슬러지 제거효과도 나타내었다. HCl이 함유된 식각액이 식각속도의 증가율과 슬러지 제거 효과에서 다른 강산보다 효율적인 결과를 보였다. 카르복실산의 첨가는 식각속도에 영향을 크게 주지 않으나 슬러지 제거효과를 보였다. 하지만 아미노산을 첨가한 경우에는 식각속도의 변화와 슬러지 제거 효과가 크지 않았다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.182-185
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• 2005

Indentation pattern and line pattern were machined on borosilicate(Pyrex 7740 glass) surface using the combination of mechanical machining by $Nanoi-indenter\circledR$ XP and HF wet etching, and a etch-mask effect of the affected layer of the nano-scratched and indented Pyrex 7740 glass surface was investigated. In this study, effects of indentation and scratch process with etching time on the morphologies of the indented and scratched surfaces after isotropic etching were investigated from an angle of deformation energies.

• 전기화학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-8
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• 2013

본 총설에서는 Si 비등방성 식각(anisotropic etching) 공정인 metal-assisted chemical etching(MAC etch 혹은 MACE) 분야 기본 원리, 중요 변수, 그리고 최근 연구 성과들을 정리하였다. 1990년에 최초로 Si 표면에 금속 촉매를 증착한 후 $H_2O_2$/HF 기반 식각을 진행하면 용액 중에서도 비등방성 식각을 통해 다양한 고종횡비(high aspect ratio) 나노구조를 형성할 수 있다는 것이 밝혀 졌다. 고가의 진공기반 장비가 필요한 건식 식각에 비해, 습식 식각을 통해서도 상대적으로 간편하고 경제적으로 종횡비가 큰 Si 마이크로/나노 구조를 만들 수 있게 되었다. 초기 연구들을 통해 MAC etch중 산화제가 촉매에 의해 환원되고, 촉매/Si 계면 근처의 Si 원자들이 선택적으로 식각/용해되어 수직 방향으로 촉매가 Si 기판을 파고 들어가며 비등방성 식각이 발생함이 밝혀졌다. MAC etch에 영향을 미치는 중요 변수로는 금속 촉매의 종류 및 모양, 식각액의 조성, Si기판의 도핑 농도이다. 또한 본 총설은 MAC etch에 의해 형성된 Si 나노 구조를 이용한 태양전지, 수소 연료, 리튬 이온 전지 등의 응용 분야를 다루었다.

• 한국재료학회지
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• 제4권4호
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• pp.379-384
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• 1994

$HF-HNO_{3}$계의 화학용액에서 실리콘웨이퍼를 식각함으로써 실온에서 자외선 조사에 의해 가시광을 발광하는 다공질실리콘(porous-Si)을 형성하였으며, 이렇게 형성시킨 다공질 실리콘의 발광특성고 표면형상을 각각 photoluminescence(PL)측정과 atomic force microscopy(AFM)를 이용하여 조사하였다. $HF:HNO_{3}: H_{2}O$=1 : 5 : 10인 용액을 이용하여 다공질실리콘을 형성시킬때 식각시간에 따른 다공질실리콘의 PL강도 및 표면형상의 변화를 관찰한 결과 1-10분의 영역에서 식각시간을 변화시켰을때 식각시간에 따라 표면의 색깔이 변하였으며 5분간 식각시켰을 경우 표면의색깔은 오렌지 색을 가지고 가장 강한 PL 강도를 보였다. 그리고 AFM관측결과 식각시간이 길어짐에 따라 다공질실리콘의 표면형상크기(surface feature size)가 점점 작아져 5분간 식각시킨 시료의 표면형상 크기는 1,5000~2,000$\AA$범위이며, PL강도가 다공질실리콘의 표면형상과 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.551-552
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• 2006

Plasma-induced charging damage was been measured during TaN gate electrode of MISFET(TaN/$HfO_2$/Si) or interconnection metal etching step using large antenna structures. The results of these experiments were obtained that $HfO_2$ gate dielectric layer was affected about plasma charging effects and damage increased with F-N tunneling. Therefore, the etching conditions should be optimized to avoid the defects caused by plasma charging.