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유지범(J. B. Yoo),박찬용(C. Y. Park),박경현(K. H. Park),강승구(S. K. Kang),송민규(M. K. Song),오대곤(D. K. Oh),박종대(J. D. Park),김흥만(H. M. Kim),황인덕(I. D. Hwang),박형무(H. M. Park),윤태열(T. Y. Yoon),이창희(C. H. Lee),심창섭(C. S. Sh 한국광학회 1994 한국광학회지 Vol.5 No.2
2.5 Gbps 광통신시스템용 수광소자로서 charge plate층을 갖는 링구조의 separate absorption grading multiplication Avalanche photodiode를 제작하고 그 특성을 조사 분석하였다. Avalanche Photodiode의 제작은 Metal-Organic Chemical Vapor Deposition과 Liquid Phase Epitaxy법을 이용한 에피성장과, Br: Methanol을 이용한 채널식각 방법을 사용하였고, passivation과 평탄화는 photosensitive polyimide를 이용하였다. 제작된 APD는 10 ㎁ 이하의 작은 누설전류를 나타내었고, -38~39V의 항복전압을 나타내었다. 제작된 APD를 GaAs FET hybrid 전치증폭기와 결합하여 2.5 Gbps 속도에서 2²³-1의 길이를 갖는 입력 광신호에 대해 10^(-10) Bit Error Rate에서 -31.0 dBm의 수신감도를 얻었다. We fabricated and characterized the InGaAs separate absorption, grading and multiplication (SAGM) Avalanche photodiode (APD) with a chrage plate layer. Channel was employed for the isolation of the active area of APD. Metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) and liquid phase epitaxy (LPE) were used for the epitaxial growth. Channel was formed using wet etching technique. Photosensitive polyimide was used for the passivation and planarization of the device. APD shows very low leakage current smaller than 10 ㎁ and -38~39 V of breakdown voltage. Optical receiver consisting of APD and GaAs FET pre-amplifier shows the sensitivity of -31.0 dBm at 10^(-10) BER (Bit Error Rate) and 2.5 Gbps optical random signal of 2²³-1 in length.
자장강화된 유도결합형 플라즈마를 이용한 산화막 식각에 대한 연구
안경준(K. J. An),김현수(H. S. Kim),우형철(R. Woo),유지범(J. B. Yoo),염근영(G. Y. Yeom) 한국진공학회(ASCT) 1998 Applied Science and Convergence Technology Vol.7 No.4
본 연구에서는 자장강화된 유도결합형 플라즈마를 사용하여 이 플라즈마의 특성을 조사하고 또한 산화막 식각에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 자장 강화를 위해 4쌍의 영구자석이 사용되었고, 산화막 식각을 위해 C₂F_6, CHF₃, C₄F_8 가스 및 이들 혼합가스가 사용되었으며 첨가가스로 H₂를 사용하였다. 자장강화된 유도결합형 플라즈마 특성 분석을 위해 Langmuir probe 와 optical emission spectrometer를 이용하였으며 산화막 식각 속도 및 photoresist에 대한 식각 선택비를 stylus profilometer를 이용하여 측정하였다. 이온 밀도에 있어서 자장 유무에 따른 큰 변화는 관찰되지 않았으나 이온전류밀도의 균일도는 자장을 가한 경우 웨이퍼가 놓이는 기판 부분에서 상당히 증가된 것을 알 수 있었다. 또한 자장이 가해진 경우, 자장을 가하지 않은 경우에 비해 플라즈마 전위가 감소된 반면 전자온도 및 라디칼 밀도는 크게 증가되는 것을 알 수 있었으며 산화막 식각시에도 높은 식각 속도와 식각 균일도를 보였다. 산화막 식각을 위해 수소가스를 사용한 가스조합중에서 C₄F_8/H₂가스조합이 가장 우수한 식각 속도및 photoresist에 대한 식각 선택비를 나타내었으며 공정변수를 최적화 함으로써 순수 C₄F_8에서 4이상의 선택비와 함께 8000 Å/min의 가장 높은 식각속도를 얻을 수 있었으며, 50%C₄F_8/50%H₂에서 4000 Å/min의 산화막 식각 속도와 함께 15이상의 식각 선택비를 얻을 수 있었다. In this study, the effects of multi-dipole type of magnets on the characteristics of the inductively coupled plasmas and SiO₂ etch properties were investigated. As the magnets, 4 pairs of permanent magnets were used and, to etch SiO₂, C₂F_6, CHF₃, C₄F_8, H₂, and their combinations were used. The characteristics of the magnetized inductively coupled plasmas were investigated using a Langmuir probe and an optical emission spectrometer, and SiO₂ etch rates and the etch selectivity over photoresist were measured using a stylus profilometer. The use of multi-dipole magnets increased the uniformity of the ion density over the substrate location even though no significant increase of ion density was observed with the magnets. The use of the magnets also increased the electron temperature and radical densities while reducing the plasma potential. When SiO₂ was etched using the fluorocarbon gases, the significant increase of SiO₂ etch rates and also the increase of etch uniformity over the substrate were obtained using the magnets. In case of gas combinations with hydrogen, C₄F_8/H₂showed the highest etch rates and etch selectivities over photoresist among the gas combinations with hydrogen used in the experiment. By optimizing process parameters at 1000 Watts of inductive power with the magnets, the highest SiO₂ etch rate of 8000 Å/min with the etch selectivity of 4 could be obtained for 100% C₄F_8 and the highest etch selectivity of over 15 with the SiO₂ etch rate of 4000 Å/min could be obtained for 50% C₄F_8/50% H₂.
광통신용 1.3 ㎛ Ridge Waveguide Distributed Feedback Laser Diode의 제작과 특성 평가
박경현(K. H. Park),이중기(J. K. Lee),장동훈(D. H. Jang),유지범(J. B. Yoo),강승구(S. K. Kang),김홍만(H. M. Kim),이용탁(Y. T. Lee),박형무(H. M. Park),조호성(H. S. Cho),홍창희(T. Hong) 한국광학회 1994 한국광학회지 Vol.5 No.1
발진파장이 1.3 ㎛인 Ridge Waveguide Distributed Feedback Laser Diode(RWG-DFB-LD)를 제작하고 특성을 평가하였다. 회절격자 형성은 광간섭무늬 노광법을 이용하였고 결정성장은 LPE로 수행하였다. 제작된 RWG-DFB-LD의 발진 임계전류는 67 ㎃이었고, 1296.5 ㎚ 파장에서 측모우드 억제율 30 dB 이상으로 단일 종모우드로 발진하였다. 금지대역폭 측정에 의한 회절격자 결합계수(k)는 40 ㎝-¹로 평가되었다. 소신호 변조특성평가 결과 제작한 RWG-DFB-LD는 1.2 Ith에서 1.99 ㎓의 변조대역폭(f_(-3dB)) 특성을 보였다. We fabricated and characterized RWG-DFB-LDs emitting at 1.3 ㎛ wavelength. For fabrication of the laser diode, inteference fringe of optical beams was used for grating formation and epi layers were grown by LPE. The fablicated RWG-DFB-LD operated in a single longitudinal mode with more than 30 dB SMSR at 1296.5 ㎚ emitting wavelength and its threshold current was 67 ㎃. Coupling coefficient (k) was estimated as 40 ㎝-¹ by means of stop-band measurement. Finally, we show that the RWG-DFB-LD fabricated in this experiment can be applicable as light source of 2.5 Gbps optical communication system from the fact that the small signal response of the RWG-DFB-LD rated up to 1.99 ㎓ at pre-bias level of 1.2Ith.