• 대한전자공학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.91-96
• /
• 1987

Plasma etching can obtain less damaged etch surface than reactive ion etching. This study was performed to get anisotropic etching characteristics of Si using two step etching technique with C2CIF5 and SF6 gas mixture. The results show that the etch rate and aspect ratio of silicon was increased with increment of SF6 contents. The bulging phenomenon on trench side wall in the plasma one-step etching technique was eliminated by the two step etching technique. The anisotropy was decreased from 12(at 120m Torr) to 2.2(at 400m Torr) with increasing the chamber pressure. At the low rf power (350 watts) anisotrpy of silicon was obtained 7 lower than that of high rf power (650 watts. A:~9). In Summary we obtained anisotropic etching profiles of silicon with e 6\ulcornerm depth by using the plasma two-step etching technique.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
• /
• pp.276-278
• /
• 1997

The reliable etching process is one of the essential steps in fabricating GaN based-device. High etch rate is needed to obtain a deeply etched structure and perfect anisotropic etched facet is needed to obtain lasing profile. In the research, therefore, we had proposed a planar inductively coupled plasma etcher (Planar ICP Etcher) as a high density plasma source, and studied the etching mechanism using the $CH_4/H_2$/Ar gas mixture. Dry etching characteristics such as etch rate, anisotropic etching profile and so on, for the III-V nitride layers were investigated using Planar ICP Etcher, based on the plasma characteristic as a variation of plasma process parameters.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.533-538
• /
• 2014

We fabricated grooved mushroom structures with anisotropic wettability on silicon substrates using basic MEMS processes. The geometry of these grooved mushroom structures could be changed by controlling the additional IPA solution during Si etching by TMAH solution. To understand anisotropic wettability, contact angles (CAs) of hexadecane droplets were measured in the orthogonal and parallel directions to grooved lines. The CA measurement results displayed anisotropic wetting on the grooved mushroom structures. However, specimens with $80{\mu}m$ distance between top layers displayed isotropic and superoleophobic wetting. This study demonstrates that the thickness of the top layer is more critical than the width or height of the ridge when determining the wettability of organic solvent. Despite the wide distance between top layers ($80{\mu}m$), the specimen with a thin top layer (100 nm) showed highly anisotropic wetting and low CA due to the pinning of droplets at the edge of the top layer.

• 전기화학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 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.

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

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제41권3호
• /
• pp.9-14
• /
• 2004

본 논문에서는 압저항 압력센서 응용을 위한 최적의 멤브레인 구조를 만들기 위하여 tetramethylammonium hydroxide (TMAH)/ammonium persulfate (AP)/isopropyl alcoho 1(IPA) 용액의 Si 이방성 식각 특성을 연구하였다. 독성이 적고 CMOS 공정과의 높은 호환성 때문에 TMAH를 Si 이방성 식각용액으로 사용하였다. 식각온도, TMAH농도 및 식각시간에 따른 Si 식각률의 변화를 측정하였다. 식각온도를 증가 시키고 TMAH농도를 감소시킴에 따라 Si 식각률은 증가한 반면에 (100)면에 hillock 이 생겨 식각표면의 평탄도가 감소하였다. TMAH 에 IPA 용액을 첨가하면 식각표면의 평탄도를 증가 시키나 Si의 식각률을 감소 시켰다. 그러나, TMAH 에 AP 용액을 첨가하면 Si의 식각률과 식각표면의 평탄도 모두를 증가시켰다. 또한 시간당의 AP 첨가 횟수를 증가시킴으로서 Si 식각률을 최대화시킬 수 있었다. TMAH/AP 용액의 최적의 Si 식각조건을 적용하여 한변의 길이가 100∼400㎛이고 두께가 20㎛인 정사각형 모양의 Si 멤브레인을 성공적으로 제작하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.89-96
• /
• 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.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2008년도 추계학술발표대회 및 제15회 신소재 심포지엄
• /
• pp.5.2-5.2
• /
• 2008

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 1997년도 한국재료학회 춘계학술발표회
• /
• pp.26-26
• /
• 1997

• 한국세라믹학회지
• /
• 제34권10호
• /
• pp.1021-1026
• /
• 1997

RuO2 thin film has reasonably good conductivity and stiffness and it is thought to substitute for the cantilever beam made up of Pt and Si3N4 double layers in microactuators. Therefore, anisotopic Si etching was performed using RuO2 thin film as a mask layer in 25 wt. % TMAH water solution. In the etching temperature ranging from 6$0^{\circ}C$ to 75$^{\circ}C$, the etch rates of all the crystallographic directions increased linearly as the etching temperature increased. The etch rate ratio(selectivity) of [111]/[100] which varied from 0.08 to 0.14, was not sensitive to temperature. The activation energies for [110] direction, [100] direction and [111] direction were 0.50, 0.66 and 1.04eV, respectively. RuO2 cantilever beam with a clean surface was formed at the etching temperatures of 6$0^{\circ}C$ and $65^{\circ}C$. But the damages due to formation of pin holes on RuO2 surface were observed beyond 7$0^{\circ}C$. The tensile stress of RuO2 thin films caused the cantilever bending upward. As a result, it was demonstrated that the formation of conducting oxide RuO2 cantilever beam which can replace the role of an electrode and supporting layer could be possible by TMAH solution.