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- 저자 : 나준혁 (검색결과 3 건)
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이하린,나준혁,박미선,장연숙,정해균,김두근,이원재 한국결정성장학회 2022 한국결정성장학회지 Vol.32 No.6
CaF₂ single crystal has a large band gap (12 eV), and it is used for optical windows, prisms, and lenses due to its excellent transmittance in a wide wavelength range and low refractive index. Moreover, it is expected to be one of the materials for ultraviolet transmissive laser optical components. CaF₂ belongs to the fluoride compounds and has a face-centered cubic (FCC) structure with three sub-lattices. The representative method for CaF₂ single crystal growth is Czochralski, which method has the advantages of high production efficiency and the ability to make large crystals. In this study, X-ray diffraction (XRD), X-ray rocking curves (XRC) measurement, and chemical etching were performed to analyze the crystallinity and defect density of the CaF₂ single crystals, grown by the Czochralski method. Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) and UVVIS-NIR spectroscopy systems were used to investigate the optical properties of the CaF₂ crystal. The provability of various applications, including UV application, was systematically investigated with various analysis results. 광학 윈도우, 프리즘, 렌즈 등에 사용되는 CaF₂ 단결정은 3개의 부격자를 가진 face-centered cubic(FCC) 구조를 가지고 있으며 밴드갭(12 eV)이 크고 넓은 파장영역에서 투과율이 우수하고 굴절률이 낮다는 특징이 있다. CaF₂ 단결정 성장은 대표적으로 높은 생산효율과 큰 결정을 만들 수 있는 초크랄스키(Czochralski) 방법으로 생산되고 있다. 이 연구에서는 초크랄스키 방법으로 성장한 일본의 Nikon 사와 미국의 MTI 사 (100)면, (111)면의 CaF₂ 단결정 상용화 웨이퍼의 결정성과 결함밀도를 분석하기 위해 X선 회절(XRD), XRC(X-ray rocking curve) 측정 및 Chemical Etching을 수행하였고 푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR)과 UV-VIS-NIS을 이용하여 CaF₂ 결정의 광학적 특성을 분석하였다. 다양한 분석 결과를 통해 CaF₂단결정의 다양한 분야에서의 응용가능성을 체계적으로 살펴보았다.
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김우연,제태완,나준혁,최수민,이하린,장희연,박미선,장연숙,정은진,강진기,이원재 한국결정성장학회 2022 한국결정성장학회지 Vol.32 No.1
본 연구에서는 PVT(Physical Vapor Transport) 방법을 이용하여 반도체 식각 공정용 소재로 사용되는 링 모양의SiC(Silicon carbide) 단결정을 제조하였다. 흑연 도가니 내부에 원기둥 형태의 흑연 구조물을 배치하여 PVT법에 의한 링 모양의 SiC 단결정을 성장시켰다. 단결정 기판을 시드로 사용하여 성장한 경우 크랙이 없는 우수한 특성의 포커스링을 얻을수 있었다. 단결정 포커스링과 CVD 포커스링의 에칭 특성을 살펴본 결과 단결정 포커스링의 에칭속도가 줄어들었고, 단결정 포커스링이 우수한 내플라즈마성을 보여준다고 할 수 있다. In this research, a ring-shaped silicon carbide (SiC) single crystal manufactured using the PVT (Physical VaporTransport) method was proposed to be applied to a SiC focus ring in semiconductor etching equipment. A cylindricalgraphite structure was placed inside the graphite crucible to grow a ring-shaped SiC single crystal by the PVT method. SiCsingle crystal ring without crack was successfully obtained in case of using SiC single crystal wafer as a seed. A plasmaetching process was performed to compare plasma resistance between the CVD-SiC focus ring and the PVT-SiC focus ring. The etch rate of ring materials in PVT-single crystal SiC focus ring was definitely lower than that of CVD-SiC focus ring,indicating better plasma resistance of PVT-SiC focus ring.
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