• 한국세라믹학회지
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• 제34권12호
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• pp.1199-1204
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• 1997

SiC conversion layer was fabricated by the chemical vapor reaction between graphite substrate and silica powder. The CVR process was carried out in nitrogen atmosphere at 175$0^{\circ}C$ and 185$0^{\circ}C$. From the reduction of silica powder with graphite substrate, the SiO vapor was created, infiltrated into the graphite substrate, then, the SiC conversion layer was formed from the vapor-solid reaction of SiO and graphite. In the XRD pattern of conversion layer, it was confirmed that 3C $\beta$-SiC phase was created at 175$0^{\circ}C$ and 185$0^{\circ}C$. Also, in the back scattered image of cross-sectional conversion layer, it was found that the conversion layer was easily formed at 185$0^{\circ}C$, the interface of graphite substrate and SiC layer was observed. It was though that the coke particle size and density of graphite substrate mainly affect the XRD pattern and microstructure of SiC conversion layer. In the oxidation test of 100$0^{\circ}C$, the SiC converted graphites exhibited good oxidation resistance compared with the unconverted graphites.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권8호
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• pp.178-184
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• 2006

Hot embossing is to fabricate desired pattern on the polymer substrate by pressing the patterned mold against the substrate which is heated above the glass transition temperature, and it is a high throughput fabrication method for bio chip, optical microstructure, etc. due to the simultaneous large area patterning. However, the bad pattern fidelity in large area patterning is one of the obstacles to applying the hot embossing technology for mass production. In the present study, PDMS pad was used as a cushion on the backside of the micro-patterned 4 inch Si mold to improve the pattern fidelity over the 4 inch PMMA sheet by increasing the conformal contact between the Si mold and the PMMA sheet. The pattern replicability improvement over 4 inch wafer scale was evaluated by comparing the replicated pattern height and depth for PDMS-cushioned Si mold against the rigid Si mold without PDMS cushion.

• 한국재료학회지
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• 제2권1호
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• pp.76-82
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• 1992

$TEOS-O_3$ 산화막은 깔개층 물질에 따라 증착속도가 변하는 특성을 나타낸다. 본 논문에서는 $TEOS-O_3$ 산화막의 깔개층 물질 의존성 이외에도 배선 밀도, 배선 간격에 따라 증착속도가 달라지는 패턴 의존성에 대하여 조사하였다. 또한 $TEOS-O_3$ 산화막의 깔개층 물질 의존성 및 패턴 의존성을 줄이기 위해 다층 배선에서 1차 배선후에 깔개층, 즉 TEOS-base 프라즈마 산화막 및 $SiH_4-base$ 프라즈마 산화막을 증착했을 때 $TEOS-O_3$ 산화막의 증착 특성을 조사하였다. 그리고 그 깔개층 물질에 $N_2$ 프라즈마 처리를 했을 때 $TEOS-O_3$ 산화막의 증착 특성에 대해 조사하였다. 그 결과 $TEOS-O_3$ 산화막에서 기판 위에 배선 밀도와 배선 간격에 따른 의존성은 깔개층물질이 $SiH_4-base$ 일때보다 TEOS-base 프라즈마 산화막인 경우 $N_2$ 프라즈마 처리를 하면 깔개층 물질 표면이 O-Si-N화 되므로써 의존성이 사라지게 된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.266-266
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• 2010

Ion beam sputtering(IBS)을 이용한 pattern 형성은 대상 물질의 제한이 적고 물리적 변수의 조절에 의해 쉽게 nano 구조의 형태와 크기를 조절할 수 있다는 점에서 관심을 받아오고 있다. 하지만 IBS를 이용한 pattern 형성이 어려운 물질들도 있어 다양한 기판에서의 nano pattern 형성에 관련된 많은 연구가 보고되고 있다. 본 연구발표에서는 유용한 반도체인 Si 표면에서의 IBS를 이용한 nano 구조 형성이 가능함과 그 과정에 대해 말하고자 한다. Ru을 100nm 두께로 증착시킨 Si(100)을 sputter 했을 때, Ru 표면에 잘 order된 nano pattern이 형성되었다. Sputter 시간이 증가하면서 pattern은 유지된 채 Ru이 깎여 나가다가 pattern의 가장 낮은 부분부터 Si기판이 드러나게 된다. 이 때 노출된 Si은 sputtering에 의해 깎여나가고 아직 Ru이 덮여있는 부분의 Si은 그대로 유지되어, Ru이 모두 sputter 되면서 보여지는 Si의 pattern은 Ru의 그것과 동일한 형태를 띄게 된다. 그 결과, Ru의 pattern이 Si으로 transfer되었음을 AFM과 SAM을 통해 확인할 수 있었다. 또한 IBS를 이용해 pattern 형성이 힘든 metallic glass에도 같은 방식으로 Ru을 쌓아 sputter 해봄으로써 pattern transfer를 확인해 볼 계획이다. 이러한 pattern transfer는 sputtering을 통한 pattern 형성이 어려웠던 다른 물질들에 그 가능성이 있음을 보여주고 있어 sputtering의 응용 폭이 넓어질 것을 기대한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권2호
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• pp.100-104
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• 2000

다이아몬드 박막을 마이크로웨이브 플라즈마 방법을 이용하여 실리콘 기판위에 증착하였다. 증착된 다이아몬드 박막과 실리콘 기판의 단면을 이온 밀링 방법으로 식각한후, 경계면을 투과 전자 현미경으로 분석하였다. 다이아몬드 박막은 실리콘 기판위에 직접 성장되거나 또는 중간층이 형성된후 성장됨을 알 수 있었다. 중간층의 구성은 주로 Sic 또는 무정형 탄소로 이루어졌으며 중간층의 두께는 경계면을 따라 다르게 변하였다. 전자 회절 패턴으로부터, 경계면 주위에 잘 발달된 실리콘 기판과 다이아몬드의 결정면들이 서로 적합하게 성장되었고 있음을 알 수 있었다. 이 결과들로부터 실리콘 기판위에 성장되는 다이아몬드 박막의 초기 성장 형태를 추론할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제14권2호
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• pp.133-140
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• 2004

We carried out anodic aluminum oxide (AAO) on a Si and a sapphire substrate. For anodic oxidation of Al two types of specimens prepared were Al(0.5 $\mu\textrm{m}$)!Si and Al(0.5 $\mu\textrm{m}$)/Ti(0.1 $\mu\textrm{m}$)$SiO_2$(0.1 $\mu\textrm{m}$)/GaN(2 $\mu\textrm{m}$)/Sapphire. Surface morphology of Al film was analyzed depending on the deposition methods such as sputtering, thermal evaporation, and electron beam evaporation. Without conventional electron lithography, we obtained ordered nano-pattern of porous alumina by in- situ process. Electropolishing of Al layer was carried out to improve the surface morphology and evaluated. Two step anodizing was adopted for ordered regular array of AAO formation. The applied electric voltage was 40 V and oxalic acid was used as an electrolyte. The reference electrode was graphite. Through the optimization of process parameters such as electrolyte concentration, temperature, and process time, a regular array of AAO was formed on Si and sapphire substrate. In case of Si substrate the diameter of pore and distance between pores was 50 and 100 nm, respectively. In case of sapphire substrate, the diameter of pore and distance between pores was 40 and 80 nm, respectively

• 한국재료학회지
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• 제23권7호
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• pp.379-384
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• 2013

In order to produce size-controllable Ag nanoparticles and a nanomesh-patterned Si substrate, we introduce a rapid thermal annealing(RTA) method and a metal assisted chemical etching(MCE) process. Ag nanoparticles were self-organized from a thin Ag film on a Si substrate through the RTA process. The mean diameter of the nanoparticles was modulated by changing the thickness of the Ag film. Furthermore, we controlled the surface energy of the Si substrate by changing the Ar or $H_2$ ambient gas during the RTA process, and the modified surface energy was evaluated through water contact angle test. A smaller mean diameter of Ag nanoparticles was obtained under $H_2$ gas at RTA, compared to that under Ar, from the same thickness of Ag thin film. This result was observed by SEM and summarized by statistical analysis. The mechanism of this result was determined by the surface energy change caused by the chemical reaction between the Si substrate and $H_2$. The change of the surface energy affected on uniformity in the MCE process using Ag nanoparticles as catalyst. The nanoparticles formed under ambient Ar, having high surface energy, randomly moved in the lateral direction on the substrate even though the etching solution consisting of 10 % HF and 0.12 % $H_2O_2$ was cooled down to $-20^{\circ}C$ to minimize thermal energy, which could act as the driving force of movement. On the other hand, the nanoparticles thermally treated under ambient $H_2$ had low surface energy as the surface of the Si substrate reacted with $H_2$. That's why the Ag nanoparticles could keep their pattern and vertically etch the Si substrate during MCE.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권6호
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• pp.623-626
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• 2010

We synthesized ZnO nanowires patterned on Si substrate and investigated the field emission properties of the nanowires. Firstly, Au catalyst layers were fabricated on Si substrate by photo-lithography and lift-off process. The diameter of Au pattern was $50\;{\mu}m$ and the pattern was arrayed as $4{\times}4$. ZnO nanowires were grown on the Au catalyst pattern by the aid of Au liquid phase. The orientation of the ZnO nanowires was vertical on the whole. Sufficient brightness was obtained when the electric field was $5.4\;V/{\mu}m$ and the emission current was $5\;mA/cm^2$. The threshold electric field was $5.4\;V/{\mu}m$ in the $4{\times}4$ array of ZnO nanowires, which is quite lower than that of the nanowires grown on the flat Si substrate. The lower threshold electric field of the patterned ZnO nanowires could be attributed to their vertical orientation of the ZnO nanowires.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권1호
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• pp.42-44
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• 2007

The a-Si:H TFTs decreasing parasitic capacitance of source-drain is fabricated on glass. The structure of a-Si:H TFTs is inverted staggered. The gate electrode is formed by patterning with length of $8{\mu}m{\sim}16{\mu}m$ and width of $80{\sim}200{\mu}m$ after depositing with gate electrode (Cr) $1500{\AA}$ under coming 7059 glass substrate. We have fabricated a-SiN:H, conductor, etch-stopper and photoresistor on gate electrode in sequence, respectively. The thickness of these, thin films is formed with a-SiN:H ($2000{\mu}m$), a-Si:H($2000{\mu}m$) and $n^+a-Si:H$ ($500{\mu}m$). We have deposited $n^+a-Si:H$, NPR(Negative Photo Resister) layer after forming pattern of Cr gate electrode by etch-stopper pattern. The NPR layer by inverting pattern of upper gate electrode is patterned and the $n^+a-Si:H$ layer is etched by the NPR pattern. The NPR layer is removed. After Cr layer is deposited and patterned, the source-drain electrode is formed. The a-Si:H TFTs decreasing parasitic capacitance of source-drain show drain current of $8{\mu}A$ at 20 gate voltages, $I_{on}/I_{off}$ ratio of ${\sim}10^8$ and $V_{th}$ of 4 volts.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권3호
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• pp.67-71
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• 2014

본 연구에서는 Si(111) 기판을 이용하여 고품질의 GaN 박막을 성장하기 위하여 다양한 패턴을 갖는 Si 기판을 제작하였다. Si(111) 기판위에 이온 스퍼터(ion-sputter)를 이용하여 Pt 박막을 증착한 후 열처리(thermal annealing)하여 Pt 금속 마스크를 형성하고 유도 결합 플라즈마 이온 식각(inductively coupled plasma-reactive ion etching, ICP-RIE) 공정을 통하여 기둥(pillar)형태의 나노 패턴된 Si(111) 기판을 제작하였고 리소그래피 공정을 통하여 마이크로 패턴된 Si(111) 기판을 제작하였다. 일반적인 Si(111) 기판, 마이크로 패턴된 Si(111) 기판 및 나노 패턴된 Si(111) 기판위에 유기화학기상증착(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD) 방법으로 GaN 박막을 성장하여 표면 특성과 결정성 및 광학적 특성을 분석하였다. 나노 패턴된 Si(111) 기판위에 성장한 GaN 박막은 일반적인Si(111) 기판과 마이크로 패턴된 Si(111) 기판위에 성장한 GaN 박막보다 표면의 균열과 거칠기가 개선되었다. 나노 패턴된 Si(111) 기판위에 성장한 GaN (002)면과 (102)면에 x-선 회절(x-ray diffraction, XRD) 피크의 반폭치(full width at half maximum, FWHM)는 576 arcsec, 828 arcsec으로 다른 두 기판위에 성장한 GaN 박막 보다 가장 낮은 값을 보여 결정성이 향상되었음을 확인하였다. Photoluminescence(PL)의 반폭치는 나노 패턴된 Si(111) 기판위에 성장한 GaN 박막이 46.5 meV으로 다른 기판위에 성장한 GaN 박막과 비교하여 광학적 특성이 향상되었음을 확인하였다.