• 통합자연과학논문집
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• 제2권2호
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• pp.82-85
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• 2009

Distributed Bragg reflector (DBR) porous silicon (PSi) was generated by an electrochemical etching a bragg structure into a silicon wafer through electrode current in aqueous ethanolic HF solution. DBR PSi exhibiting unique reflectivity was successfully obtained by an electrochemical etching of silicon wafer using square current waveform. The multilayered photonic crystals of DBR PSi exhibited the reflection of a specific wavelength with high reflectivity in the optical reflectivity spectrum. In this work, we have developed a method to create refractive index in Si substrate through intensity of an electric current. The electrochemical process allows for precise control of the structural properties of DBR PSi such as thickness of the porous layer, porosity, and average pore diameter. The number of reflection peak of DBR PSi and its pore size increased as the intensity of electric current increased. This might be a demonstration for the fabrication of specific reflectors or filters.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권5호
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• pp.572-582
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• 1996

전류밀도, 70mA/cm2와 전류인가시간, 5초, 10초 조건의 양극반응으로 다공성 실리콘을 제작하여 800~110$0^{\circ}C$에서 열산화시킨 후 AI 전극을 증착시켜 만든 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 구조의 C-V(Capacilance-Voltage) 특성을 조사하였다. 800, 90$0^{\circ}C$의 저온과 20~30분 이내의 단시간 산화에서는 산화막의 유전상수가 보통의 열산화막보다 크게 나타나고, 산화온도가 110$0^{\circ}C$의 고온과 60분 이상의 장시간 산화의 경우에는 3.9에 근접한 값을 갖는다. 이는 다공성 실리콘 산화막내에 존재하는 산화되지 않은 silicon들에 의한 효과와 표면적 증가에 의한 정전용량의 증가 효과가 복합적으로 작용하는 것이 그 원인이라 생각된다.

• 전기화학회지
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• 제2권1호
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• pp.17-22
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• 1999

다공질 실리콘을 이용한 마이크로센서와 마이크로액츄에이터의 연구는 현재 초기단계에 있기 때문에, 지금까지 발광 다이오드나 화학 센서 등과 같은 몇몇 응용 소자가 발표된 수준에 머물러 있다. 본 논문에서는 화학 센서와 광소자를 중심으로 다공질 실리콘 센서 및 액추에이터 연구현황을 고찰 보고하고자 한다. 정전용량형 다공질 실리콘 습도센서의 감습 특성은 비선형이였으며, 저습보다는 $40\%RH$ 이상의 고습영역에서 더 높은 감도를 나타내었다. 다공질 실리콘 $n^+-p-n^+$ 소자는 에탄올에 노출되었을 때 소자 전류가 급격히 증가하였다. 다공질 실리콘 다이어프램에 제작된 $p^+-PSi-n^+$ 다이오드는 광 스위칭 현상을 나타내어 광센서 또는 광스위치로써의 응용 가능성을 보여주었다. 다공질 실리콘에 365nm를 조사해서 얻어진 광루미네센스(PL)는 넓은 스펙트럼을 보였으며, 피크 파장은 610 nm이었다. ITO/PSi/In LED의 전계발광(EL)스펙트럼은 PL에 비해 약간 더 넓은 영역에 걸쳐 나타났으며, 피크 에너지가 단파장(535nm)으로 이동하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.106-112
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• 1990

다공질 실리콘을 열산화할 때 산화의 온도 의존성과 IR흡수 스펙트럼을 조사하여 다공질 실리콘외 산화특성을 조사하였다. PSL(porous silicon layer)을 $700^{\circ}C$에서 1시간, $1100^{\circ}C$에서 1시간으로 2단계 습식산화시켜 bulk 실리콘의 열산화막과 같은 성질의 수십 ${\mu}m$두께의 OPSL(oxidized porous silicon layer)을 짧은 시간에 형성시킬 수 있으며, 식각율과 항복전계는 산화온도와 산화 분위기에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 이때 PSL의 산화율은 약 390nm/s이고, 항복전계는 1.0MV/cm~2.0MV/cm의 분포를 갖는다. 웨이퍼 휨을 측정하여 고온 열산화시 발생하는 산화막의 stress를 조사하였다. $1000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 건식산화할 경우 발생하는 stress는 ${10^2}dyne/{cm^2}~{10^10}dyne/{cm^2}$로 측정되었다.

• 통합자연과학논문집
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• 제8권1호
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• pp.67-74
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• 2015

Sensing characteristics for porous smart particle based on DBR smart particles were reported. Optically encoded porous silicon smart particles were successfully fabricated from the free-standing porous silicon thin films using ultrasono-method. DBR PSi was prepared by an electrochemical etch of heavily doped $p^{++}$-type silicon wafer. DBR PSi was prepared by using a periodic pseudo-square wave current. The surface-modified DBR PSi was prepared by either thermal oxidation or thermal hydrosilylation. Free-standing DBR PSi films were generated by lift-off from the silicon wafer substrate using an electropolishing current. Free-standing DBR PSi films were ultrasonicated to create DBR-structured porous smart particles. Three different surface-modified DBR smart particles have been prepared and used for sensing volatile organic vapors. For different types of surface-modified DBR smart particles, the shift of reflectivity mainly depends on the vapor pressure of analyte even though the surfaces of DBR smart particles are different. However huge difference in the shift of reflectivity depending on the different types of surface-modified DBR smart particles was obtained when the vapor pressures are quite similar which demonstrate a possible sensing application to specify the volatile organic vapors.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.722-726
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• 2003

본 논문에서는 Porous poly-silicon cold cathode에 의해 전자를 방출하는 Ballistic electron surface-emitting display(BSD)의 전계방출 특성을 실험했다. BSD는 nanocrystalline을 둘러싼 산화막을 multi-tunneling한 전자에 의해 발광이 되는 mechanism이기 때문에 산화막의 두께를 변수로 두어 특성을 실험했다. 900℃에서 1시간에서 3시간까지 30분 간격으로산화 반응을 진행하였으며, leakage current와 emission current의 비로 효율을 나타내었을 때 1시간 30분 동안 산화 반응을 한 시료가 가장 좋은 특성을 나타내었다.

• 통합자연과학논문집
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• 제3권4호
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• pp.206-209
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• 2010

As the etching time is varied, the change of thickness of the porous silicon layers was successfully investigated. The thickness of the PSi layer as a function of anodization time for a p-type substrate that is etched at a constant current density of 50 $mA/cm^2$ in a 35% hydrofluoric acid solution shows a linear relationship between the etching time and the thickness of the PSi layer.

• 통합자연과학논문집
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• 제6권4호
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• pp.244-250
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• 2013

Three types of functionalized flexible optical composite films based on Bragg structure porous silicon interferometer have been successfully fabricated by casting a toluene solution of polystyrene onto the free-standing porous silicon. The optical properties of composite films are measured. Surface functionalization of porous silicon is determined by FT-IR measurement. Reflectance and transparence properties of composite films are measured for the possible application of tunable optical filter and indicate that the transmission peak occurred at the identical location where the reflection peak appeared.

• ETRI Journal
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• 제27권4호
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• pp.433-438
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• 2005

We present a new type of silicon micro-probe card using a three-dimensional probe beam of the cantilever type. It was fabricated using KOH and dry etching, a porous silicon micromachining technique, and an Au electroplating process. The cantilever-type probe beam had a thickness of $5 {\mu}m$, and a width of $50{\mu}$ and a length of $800 {\mu}m$. The probe beam for pad contact was formed by the thermal expansion coefficient difference between the films. The maximum height of the curled probe beam was $170 {\mu}m$, and an annealing process was performed for 20 min at $500^{\circ}C$. The contact resistance of the newly fabricated probe card was less than $2{\Omega}$, and its lifetime was more than 20,000 turns.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1768-1770
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• 1999

Porous silicon were prepared under various anodization condition on n-Si substrates. Chronoamperometric curves of porous silicon depended on potentials, composition and temperature of electrolytes. and intensity of UV irradiation. Anodic current density decreased continuously at low potential $(\leq0.5V)$ but increased at high potentials (>2V vs. Ag QRE). the difference in chronoamperometric curve is due to different activation energy in the processes involved in porous silicon formation.