• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.128-131
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• 2004

본 연구에서는 STS-ICP ASEHR을 이용하여 Etch와 Deposition 공정을 반복하여 에칭을 하는 Bosch 식각에 관하여 연구하였다. 기본적인 Etch rate의 변화는 Etching하고자 하는 Wafer에 Deposition된 PR 또는 SiO₂의 두께와 Etching하고자 하는 Wafer의 Depth 및 Pattern size가 영향을 준다. 그러나 이러한 기본적인 변수 외에 STS-ICP ASEHR 장비의 Platen power, Coil power 및 Process pressure에 다양한 변화를 주어 각 변수에 따른 Etch rate을 관찰하였다. 각 공정별 변수를 준 결과 Platen power 12W, Coil power 500W, Etch/Passivation Cycle 6/7sec 일 경우 Etch rate은 1.2㎛/min 이었고, Sidewall prpfile은 90±0.2˚로 나타나 매우 우수한 결과를 보였다. 이는 ICP를 이용한 Bosch Process에 의한 결과임을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제15권6호
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• pp.630-636
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• 2006

플래시 메모리 반도체의 고집적화와 고밀도화가 진행함에 따라 플래시 메모리의 트랜지스터 안 선폭을 중심으로 게이트 패턴의 미세화가 진행 중이다. 최근 100 nm 이하의 선폭을 구현하기 위해서 ONO(oxide-nitride-oxide)를 사용하기 위한 연구가 개발 중이고, 이러한 100 nm이하의 미세 선폭으로 갈수록 식각 속도와 식각의 프로파일은 중요한 요인으로 작용하고 있다. ICP 식각 장비를 이용하여, power를 50 W 증가 하였을 때, 각각 식각 속도와 포토레지스트와의 선택비를 확인 한 결과 platen power를 100 W로 올렸을 경우 가장 좋은 결과를 나타내었다. 100 W에서 HBr가스의 유량에 변화를 주었을 경우 가스의 양을 증가 할수록 식각 속도는 감소하였지만, 포토레지스트와의 선택비는 증가함을 보였다. 유도결합 플라즈마 식각 장비를 가지고 platen power를 100 W, HBr gas를 35 sccm 공급하여 하부 층에 노치가 형성이 안되고, 식각 속도 320 nm/min, 감광액과의 선택비 3.5:1, 측면식각 프로파일이 수직인 공정 조건을 찾았다.

• 청정기술
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• 제9권3호
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• pp.101-105
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• 2003

MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술에서 실리콘 식각기술의 중요성으로 플라즈마 식각기술의 개발이 꾸준히 진행되고 있다. 본 연구에서는 ICP(Inductive Coupled Plasma)를 이용하여 플라즈마를 발생시켜, 이온에너지를 증가시키지 않고도 이온밀도를 높이고 이온입자들에 의한 식각의 방향성을 가할 수 있는 새로운 플라즈마 기술을 이용하였다. 이같이 플라즈마를 이용하여 실리콘웨이퍼를 식각하여 제조하는 MEMS 응용분야는 다양하나, 본 연구에서는 미생물배양에 응용할 수 있는 PCR(Polymerase Chain Reaction)장치 제작을 위한 식각에 이용하였다. Platen power, Coil power 및 Process pressure에 다양한 변화를 주어 각 변수에 따른 식각속도를 관찰하였다. 각 공정별 변수를 변화시킨 결과 Platen 12W, Coil power 500W, 식각/Passivation Cycle 6/7sec 일 경우 식각속도는 $1.2{\mu}m/min$ 이었고, sidewall profile은 $90{\pm}0.7^{\circ}$로 나타나 매우 우수한 결과를 보였다. 분 연구에 SF6를 식각에 이용하였으며 공정의 최적화를 통하여 사용량을 최소화하여환경영향이 최소가 될 수 있는 가능성이 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 방전 플라즈마연구회
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• pp.77-80
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• 2003

MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술에서 실리콘 식각기술의 중요성으로 플라즈마 식각기술의 개발이 꾸준히 진행되고 있다. 이중에서 ICP(Inductive Coupled Plasma)는 기존의 증착장치에 유도결합식 플라즈마를 추가로 발생시켜 증착막의 특성을 획기적으로 개선시키는 가장 최근에 개발된 기술이며, 이용에너지를 증가시키지 않고도 이용밀도를 높이고 이용업자들에 방향성을 가할 수 있는 새로운 플라즈마 기술로, 주로 MEMS 제조공정에 응용되고 있다. 본 연구에서는 STS-ICP $ASE^{HR}$을 이용하여 식각과 증착공정을 반복하여 식각을 하는 Bosch 식각에 관하여 연구하였다 STS-ICP $ASE^{HR}$ 장비의 Platen power, Coil power 및 Process pressure에 다양한 변화를 주어 각 변수에 따른 식각속도를 관찰하였다. 각 공정별 변수를 변화시킨 결과 Platen power 12W, Coil power 500W, 식각/Passivation Cycle 6/7sec 일 경우 식각속도는 $1.2{\mu}m$/min 이었고, Sidewall profile은 $90{\pm}0.7^{\circ}$로 나타나 매우 우수한 결과를 보였다.

• 센서학회지
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• 제24권1호
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• pp.10-14
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• 2015

This paper reports the results of a study on the optimization of the etching profile, which is an important factor in deep-reactive-ion etching (DRIE), i.e., dry etching. Dry etching is the key processing step necessary for the development of the Internet of Things (IoT) and various microelectromechanical sensors (MEMS). Large-area etching (open area > 20%) under a high-frequency (HF) condition with nonoptimized processing parameters results in damage to the etched sidewall. Therefore, in this study, optimization was performed under a low-frequency (LF) condition. The HF method, which is typically used for through-silicon via (TSV) technology, applies a high etch rate and cannot be easily adapted to processes sensitive to sidewall damage. The optimal etching profile was determined by controlling various parameters for the DRIE of a large Si wafer area (open area > 20%). The optimal processing condition was derived after establishing the correlations of etch rate, uniformity, and sidewall damage on a 6-in Si wafer to the parameters of coil power, run pressure, platen power for passivation etching, and $SF_6$ gas flow rate. The processing-parameter-dependent results of the experiments performed for optimization of the etching profile in terms of etch rate, uniformity, and sidewall damage in the case of large Si area etching can be summarized as follows. When LF is applied, the platen power, coil power, and $SF_6$ should be low, whereas the run pressure has little effect on the etching performance. Under the optimal LF condition of 380 Hz, the platen power, coil power, and $SF_6$ were set at 115W, 3500W, and 700 sccm, respectively. In addition, the aforementioned standard recipe was applied as follows: run pressure of 4 Pa, $C_4F_8$ content of 400 sccm, and a gas exchange interval of $SF_6/C_4F_8=2s/3s$.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제8권3호
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• pp.244-250
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• 2008

An inductively coupled plasma etching process to replace an existing slower rate reactive ion etching process for $60{\mu}m$ diameter via-holes using Cl2/BCl3 gases has been investigated. Process pressure and platen power were varied at a constant ICP coil power to reproduce the RIE etched $200{\mu}m$ deep via profile, at high etch rate. Desired etch profile was obtained at 40 m Torr pressure, 950 W coil power, 90W platen power with an etch rate ${\sim}4{\mu}m$/min and via etch yield >90% over a 3-inch wafer, using $24{\mu}m$ thick photoresist mask. The etch uniformity and reproducibility obtained for the process were better than 4%. The metallized via-hole dc resistance measured was ${\sim}0.5{\Omega}$ and via inductance value measured was $\sim$83 pH.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권6호
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• pp.570-575
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• 2002

현재 전기 . 전자 기술의 추세는 소형화를 비롯하여 집적화, 저전력화, 저가격화의 장점을 가진 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) device의 개발에 주력하고 있으며, 이를 위해서는 고종횡비와 높은 식각 속도를 가진 HDP(High Density Plasma) etching 기술 개발이 필수적이라 할 수 있다. 이를 위하여 우리는 Inductively Coupled Plasma(ICP) 장비를 이용하여 각 공정 변수에 의한 실리콘 deep trench식각 반응을 연구하였다. 실험 공정 변수인 platen power, etch/passivation cycle time에서 etching 단계 시간에 따른 변화와 SF$_{6}$:C$_4$F$_{8}$ 가스유량을 변화시켜 연구하였으며 또한 이들의 profile, scallops, 식각 속도, 균일도, 선택비도 관찰하였다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.65-73
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• 2020

Integrity evaluations on a platen superheater were conducted as per ASME Section VIII Division 2(hereafter 'ASME VIII(2)') which was originally used for design with implicit consideration of creep effects. A platen superheater subjected to severe loading conditions of high pressure and high temperature at creep regime in a supercritical thermal plant in Korea was chosen for present study. Additional evaluations were conducted as per nuclear-grade high-temperature design rule of RCC-MRx that takes creep effects into account explicitly. Comparisons of the two results from ASME VIII(2) and RCC-MRx were conducted to quantify the conservatism of ASME VIII(2). From present analyses, it was shown that the design evaluation results exceeded allowable limits of RCC-MRx for the plant design conditions although limits of ASME VIII(2) were satisfied regardless of operation time, which means that design as per ASME VIII(2) might be potentially non-conservative in case of operation in creep range. A high-temperature design evaluation program as per RCC-MRx, called 'HITEP_RCC-MRx' has been used and it was shown that pressure boundary components can be designed reliably with the program especially for the loading conditions of long-term creep conditions.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권1호
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• pp.50-54
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• 2007

Nickel nano and microstructures are fabricated with simple process. The fabrication process consists of nickel deposition, lithography, nickel ion etching and plasma ashing. Well-aligned nickel nanowalls and nickel self-encapsulated microchannels were fabricated. We found that the ion etching condition as a key fabrication process of nickel nanowalls and self-encapsulated microchannels, i.e., 40 sccm Ar flow, 550 W RF power, 15 mTorr working pressure, and $20^{\circ}C$ water cooled platen without using He backside cooling unit and with using it, respectively. We present the experimental results and discuss the formational conditions and the effect of nickel redeposition on the fabrication of nickel nano and microstructures.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제6권3호
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• pp.423-430
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• 2011

Multi-input multi-output (MIMO) dynamic matrix control (DMC) technique is applied to control steam temperatures in a large-scale ultrasupercritical once-through boiler-turbine system. Specifically, four output variables (i.e., outlet temperatures of platen superheater, finish superheater, primary reheater, and finish reheater) are controlled using four input variables (i.e., two spray valves, bypass valve, and damper). The step-response matrix for the MIMO DMC is constructed using the four input and the four output variables. Online optimization is performed for the MIMO DMC using the model predictive control technique. The MIMO DMC controller is implemented in a full-scope power plant simulator with satisfactory performance.