• 제목/요약/키워드: parylene

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반도체 검출기의 절연 최적화를 위한 다층 절연막 평가

  • 박정은;명주연;김대국;김진선;신정욱;강상식;남상희
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.372-372
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    • 2014
  • 반도체 검출기는 입사되는 X선 에너지에 의하여 이온화되어 발생하는 전자 전공쌍을 수집함으로 방사선 정보를 확인하는 선량계로써 많은 연구와 활용이 이루어지고 있다. 하지만, X선 에너지에 의하여 반도체 검출기에서 발생하는 전기적 신호량이 높지 않기 때문에 누설 전류의 저감이 필수적이다. 누설 전류를 저감시키기 위한 방안으로 반도체 층과 전극 층의 Schottky Contact 구조의 설계, Insulating Layer의 사용, 높은 비저항의 반도체 물질 연구 등이 이루어지고 있다. 하지만, 기존에 누설 전류 저감을 위하여 Insulating Layer를 전극층과 반도체 층 사이에 형성하는 연구에 있어서 Insulating Layer와 반도체 층의 계면 사이에서 발생하는 Charge Trapping으로 인하여 생성되는 신호의 Reproducibility 저하, 동영상 적용의 제한 등의 문제점을 겪어왔다. 이에 본 논문에서는 누설 전류를 저감시킴과 동시에 Charge Trapping의 최소화를 이루기 위하여 Insulating Layer의 두께 최적화 연구를 수행하였다. 본 연구에서 사용한 Insulating Layer는 검출기 표면에 입사하는 X선 정보 손실을 최소화 시키는 동시에 누설 전류와 Charge Trapping을 최소화 시키는 방법으로써 CVD방법으로 검출기 표면에 균일하게 Insulating Layer를 코팅하였다. Insulating 물질은 Parylene을 사용하였으며, 그 중 온도, 습도 등 외부환경에 영향을 적게 받는 type C를 사용하였다. 증착에 사용한 장비의 진공도는 Torr로 설정하여 증착되는 Parylene의 두께가 약 $0.3{\mu}m$가 되게 하였으며, 실험에는 반도체 물질 PbO를 사용하였다. Parylene의 절연 특성은 Dark Current와 Sensitivity를 측정한 SNR을 이용하여 Parylene코팅이 되지 않은 동일 반도체 검출기와의 신호를 비교하였으며 또한 Parylene를 다층 제작한 검출기의 수집 신호량을 비교하였다. 제작한 검출기의 X선 조사 시의 수집 전하량 측정 결과, 100 kVp, 100mA, 0.03s의 X선 조건에서 $1V/{\mu}m$의 기준 시, Parylene를 코팅하지 않은 PbO 검출기의 Dark current는 0.0501 nA/cm2, Sensitivity는 0.6422 nC/mR-cm2, SNR은 12.184이었으며, Parylene단층의 두께인 $0.3{\mu}m$로 증착된 시편의 Dark current는 0.04097 nA/cm2, Sensitivity는 0.53732 nC/mR-cm2으로 Dark current가 감소되고 sensitivity도 감소하였지만 SNR은 13.1150으로 높아진 것을 확인할 수 있었다. Perylene이 $0.6{\mu}m$로 증착된 시편의 경우, Dark Current는 0.04064 nA/cm2, Sensitivity는 0.31473 nC/mR-cm2, SNR은 7.7443으로써 Insulating Layer가 없는 시편보다 SNR이 약 40% 낮아진 것을 확인할 수 있었다. Parylene이 $0.9{\mu}m$로 증착된 시편의 경우 Dark current는 0.0378 nA/cm2, Sensitivity 0.0461 nC/mR-cm2로 Insulating Layer가 없는 시편에 비해 SNR은 약 1/12배 감소한 1.2196이었고, Parylene이 $1.2{\mu}m$로 증착된 시편의 SNR은 1.1252로서 더 감소하였다. 따라서 Parylene을 다층 코팅한 검출기일수록 절연 효과의 영향이 커짐으로써 SNR 비교 시 수집되는 신호량이 줄어드는 것을 확인하였다. 반도체 검출기의 누설 전류를 저감시킴과 동시에 신호 수집율에 영향을 최소화시키기 위하여 Insulating Layer의 두께를 적절하게 설정하여 적용하면 Insulating Layer가 없는 검출기에 비해 누설전류를 최소한으로 줄일 수 있고 신호 검출효율이 감소하는 것을 방지할 수 있을 것이라 사료된다.

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미세가공 기술 기반의 마이크로니들 어레이 개발 및 패럴린 적용 가능성에 관한 연구 (Research on the Development of Microneedle Arrays Based on Micromachining Technology and the Applicability of Parylene-C)

  • 김동국;윤덕규;이용찬;김민욱;노지형;서요한;강관수;정영훈;김경아;송태하
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.404-413
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    • 2023
  • In this research, we studied the development of a SUS304 microneedle array based on microfabrication technology and the applicability of Parylene-C thin film, a medical polymer material. First of all, four materials commonly used in the field of medical engineering (SUS304, Ti, PMMA, and PEEK) were selected and a 5 ㎛ Parylene-C thin film was deposited. The applicability of Parylene-C coating to each material was confirmed through SEM analysis, contact angle measurement, surface roughness(Ra) measurement, and adhesion test according to ASTM standards for each specimen. Parylene-C thin film was deposited based on chemical vapor deposition (CVD), and a 5 ㎛ Parylene-C deposition process was established through trial and error. Through characteristic experiments to confirm the applicability of Parylene-C, SUS304 material, which is the easiest to apply Parylene-C coating without pretreatment was selected to develop a microneedle array based on CNC micromachining technology. The CNC micromachining process was divided into a total of 5 steps, and a microneedle array consisting of 19 needles with an inner diameter of 200 ㎛, an outer diameter of 400 ㎛, and a height of 1.4 mm was designed and manufactured. Finally, a 5 ㎛ Parylene-C coated microneedle array was developed, which presented future research directions in the field of microneedle-based drug delivery systems.

화학기상증착법의 Parylene 코팅에 의한 천연 라텍스 표면개질 (Surface Modification of Latex with Parylene by Chemical Vapor Deposition)

  • 송점식;최서윤;정성희;차국찬;이석민;문무성
    • Elastomers and Composites
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    • 제39권4호
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    • pp.301-308
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    • 2004
  • 라텍스 고무의 기계적 성질과 생체적합성 등의 표면특성을 개선하기 위하여 3가지 종류의 패럴린(PA-N, PA-C 및 PA-D)을 라텍스 고무 표면에 증착하였다. 패럴린 증착은 화학기상증착법(chemical vaper deposition)법을 이용하였으며, 증착필름의 표면특성을 조사하였다. 증착 후 열처리에 의한 증착 필름의 기계적 성질 변화를 조사하였다. 패럴린 증착 필름과 라텍스 고무와의 접착력은 PA-C와 PA-D 모두 우수하였다. 열처리 온도가 증가함에 따라 PA-N의 경우는 접촉각이 커져 보다 소수성 쪽으로 변화는 경향을 보였으며, PA-C와 PA-D는 친수성에 가까운 쪽으로 변화하였다. 열처리 온도가 증가할수록 인장강도는 증가하고 연신율은 감소하였다. CVD법으로 증착된 패럴린 박막은 우수한 생체적합성을 나타내었다.

파릴렌 막이 증착된 봉입형 압력센서의 제작 및 그 특성 (Fabrication and Characteristics of Parylene Coated Isolated Type Pressure Sensor)

  • 김우정;조용수;김홍균;최시영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권2호
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    • pp.81-86
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    • 2003
  • 반도체형 압력센서를 이용하여 물이나 화학약품 매질의 압력을 측정하기 위해서는 센서를 보호하기 위한 패키징이 필요하다. 스테인레스 봉입형 압력센서는 SUS316으로 패키지 되어있으며 SUS316은 표면이 다량의 크롬과 니켈을 함유하고 있어 내부식성이 강하고 또한 인성 및 응접성이 양호하여 센서를 분리하는 박막으로 널리 사용된다. 그렇지만 SUS316은 강산과 강알칼리 용매에서는 급격히 부식된다. 따라서 내부식성이 우수한 파리렌 막을 SUS316의 표면에 2000A의 Cu막을 증착한 다음에 5㎛ 두께로 처리함으로써 내화학성이 우수한 압력센서를 제작할 수 있었다, 파리렌 막을 코팅하기 전에 봉입형 압력센서의 정확도는 ±0.5%FSO이었고, 코팅 후의 센서도 동일한 특성을 보여주었다.

다층 구조의 Hybrid flexible 박막 기술 연구 (Hybrid Passivation for a Flexible Organic Light Emitting Diode)

  • 이휘원;김영환;서대식;김영훈;문대규;한정인
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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    • pp.269-270
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    • 2005
  • A hybrid passivation method using parylene and silicon dioxide combination layer for a flexible organic light emitting diode (FOLED) was applied on a polycarbonate substrate. A parylene coating by vapor polymerization method is a highly effective passivation process for the FOLED, and it applies all top surface and the edges of the FOLED device. In order to minimize the permeation of moisture and oxygen from the top surface of the device, an additional layer of silicon dioxide was deposited over the parylene coated layer. It was found that the water vapor transmittance rate (WVTR) of parylene (15 m-in-thickness) / SiO2 (0.3$\mu$m-in-thickness) combination layers deposited on polycarbonate film was decreased under the value of 10-3 g/m2day. The FOLED with the hybrid passivation showed remarkably longer lifetime characteristics in the ambient conditions than the non-passivated FOLED. The lifetime of the passivated FOLED was 400 hours and it was more than ten times over the lifetime of the convectional non-passivated FOLED.

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Study on the surface characteristics of parylene-C films in inductively coupled $O_2/CF_4$ gas plasma

  • Ham, Yong-Hyun;Baek, Kyu-Ha;Park, Kun-Sik;Shin, Hong-Sik;Yun, Ho-Jin;Kwon, Kwang-Ho;Do, Lee-Mi
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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    • pp.1399-1401
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    • 2009
  • In this article, we reported the results of etching polymonochloro-para-xylylene (parylene-C) thin films using inductively coupled plasma and $CF_4/O_2$ gas mixture. The $CF_4$ gas fraction increased up to the approximately 16 %, the polymer etch rate increased in the range of 277 - 373 nm/min. It confirmed that the etch rate of the parylene-C mainly depended on the O radical density in the plasma. Using a contact angle measurement, the contact angle increased with increasing the $CF_4$ fraction. Moreover, the contact angle was highly related a $CF_x$ functional group on parylene films.

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H:LiNbO$_{3}$ 광변조기에서 Parylene 버퍼층의 유용성 (Utilities of Parylene buffer layer in H:LiNbO$_{3}$ optical modulator)

  • 허현;반재경
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권8호
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    • pp.80-86
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    • 1997
  • H:LiNbO$_{3}$ optical modulator buffered by parylene layer, which has a merits in the bandwidth, power consumption and fabrication as compared with conventional SiO$_{2}$ buffered optical modulator, is proposed and analyzed. The dependences of velocity matching condition, charcteristics impedance, and driving voltage on dielectric constants, thickness of buffer layer, and electrode configurations are demonstrated with finite element calculation. And we performed the physical and chemical test of parylene buffer layer deposited on LiNbO$_{3}$ and under Au electrodes.

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Passivation for flexible organic light emitting diodes using parylene

  • Choi, Sung-Hoon;Oh, Myung-Hwan;Lee, Chan-Jae;Moon, Dae-Gyu;Han, Jeong-In
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2004년도 Asia Display / IMID 04
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    • pp.996-998
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    • 2004
  • In this study, we tested parylene as the passivation layer for flexible organic light emitting diodes (FOLEDs).Parylene as passivtion layer has several advantages which are good optical transparent and low moisture penetration. For more an effective passivation of FOLEDs, we suggest hybrid passivation layer with parylene and silicon oxide. We compared electrical properties and stability of the device with and without passivation layer. The lifetime of FOLED with hybrid passivation layer was increased over three times than that of non-passivated of FOLED.

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Utilization of Parylene Thin Film for Passivation of Organic Light Emitting Diodes

  • Lee, Jun-Ho;Kim, Jeong-Moon;Lee, Jong-Seung;Park, Moo-Ryoung;Park, Chin-Ho
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.750-753
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    • 2002
  • The chemical vapor condensation process of Parylene-N thin films was investigated and applied to the passivation of the organic light emitting diodes (OLEDs). The effects of process variables on the deposition rate were studied, and it was found that the deposition rate of Parylene increases with increasing precursor sublimation temperature but decreases with increasing substrate temperature. The Parylene film was used as a passivation layer for OLEDs, and as a result, the lifetime of the passivated OLEDs was increased by a factor of about 2.3 compared with that of non-passivated OLEDs.

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Enhanced Stability of Perovskite Solar Cells using Organosilane-treated Double Polymer Passivation Layers

  • Park, Dae Young;Byun, Hye Ryung;Kim, Hyojung;Kim, Bora;Jeong, Mun Seok
    • Journal of the Korean Physical Society
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    • 제73권11호
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    • pp.1787-1793
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    • 2018
  • The power conversion efficiency of perovskite solar cells has reached 23.3%. Although significant developments have been made through intensive studies, the stability issue is still challenging. Passivation of perovskite solar cells with a transparent polymer provides better stability; however, there are a few disadvantages of organic polymer such as low thermal stability, weak adhesion and the lack of water retention ability. In this work, we prepared a dual Parylene-F/C layer with 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, A-174, to combine the advantages of organic and inorganic materials. As a result, A-174 treated dual Parylene-F/C layer demonstrated improved passivation effects compared to a single Parylene layer due to the strong binding of Parylene and the water retention ability by $SiO_2$ formed from A-174. This synergetic effects can be expanded to the combination of other organic materials and organosilane compounds.