나노결정을 이용한 비휘발성 소자 형성방법
본 기술은 그레인 경계에서 식각비와 산화비가 증가하는 현상을 이용하여 고속 저전력소자에 이용되는 비휘발성 기억소자를 형성하는 방법에 관한 것으로서, 원하는 크기의 나노결정을 아주 균일하고 재현성이 높게 고밀도로 형성하기 위한 방법에 관한 것이다.원하는 크기의 나노결정을 아주 균일하고 재현성이 높게 고밀도로 형성할수 있다.
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- 한국과학기술원
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- 2004-12-10
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- 기술분류 화학공정 > 나노소자 제조공정 기술
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1 / 2 페이지분산 세라믹 소재의 조합제를 생산하기 위한 새로운 방법
개발된 분산 세라믹 소재의 조합제를 생산하기 위한 새로운 방식은 고체 산화물 및 수산화물 형태, 크리스탈 수산화물, 산, 초기혼합물로서 염기성 소금의 사용에 그 기초 기술을 근간하고 있다. 혼합물의 기계적 처리는 분쇄 장치에서 실행된다. 개발된 방식의 활용은 합성온도를 200-300 도씨까지 낮추고, 냉각시간을 현저히 단축시킬 수 있는 것으로 다른 유사 기술들과 대별 되어진다. 동 방식은 sol-gel교질방식에 의해 확보된 것들과 같은 크기의 나노 입자 생성을 가능케 한다. 그럼에도 불구하고 연질 기계-화학적 합성 방식은 sol-gel교류방식과 비교하여 더 단순하다.생산된 분산 세라믹 소재의 조합제의 인장강도는 50MPa 이며, 압축(분쇄) 강도는 200MPa 이상이다. 냉각 온도 점에서 물 불용성 특성이 나타는 온도는 +150도씨이며, 가열 시 팽창 특성은 나타나지 않는다. 또한 SiO₂졸-겔 확보를 위한 공정 설치 시 기존 공정보다 매우 저렴한 설치가 가능하다. 동 조합제는 절연체 및 유전체의 소재로 활용이 가능하며, 자기 세라믹 성분, 열적인 안정성이 요구되는 색소의 소재, 촉매 전달 운반용, 플라스틱 충진제, 열적 팽창 계수가 낮은 소재들로서 활용이 가능하다.
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- 티알씨코리아
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- 2005-07-12
실린더 형태의 게이트를 갖는 나노 전자소자의 제조 방법및 나노 전자소자
*원리 및 구성실리콘 기판 상부에 두 개의 전극을 만들고, 형성된 전극이 서로 연결될 수 있도록 그 상부에 반도체 나노선을 연결한다. 연결된 반도체 나노선 상부에 원자층 증착방법을 사용하여 산화물을 균일하게 코팅함으로서 실린더 형태의 게이트 물질을 형성한다. 이렇게 산화물이 코팅된 반도체의 나노선 상부에 금속을 증착시켜 게이트를 형성하면 본 기술의 나노소자를 제조하게 되는 것이다. *개발배경기존의 알루미나 박막 성장 방법들은 평평한 기판위에 얇은 알루미나 박막을 증착시킬 때 사용하는 방법이므로, 제작된 나노튜브의 표면이 균일하지 못하고, 두께 및 지름을 필요에 따라 조절하는 것이 불가능하여 여러 가지 불편함이 있었다. 따라서, 향후 나노소자의 응용에 나노 튜브로 인해 많은 한계점이 예상되었다. *중요성 및 독창성본 기술은 반도체 나노선이나 탄소나노튜브 및 유기튜브를 이용하여 실린더형 게이트를 형성시켜 동작 속도의 증가 및 채널의 길이를 조절할 수 있는 나노 전자소자를 제조하는 것과 관련된 기술이다. 이렇게 제조된 나노소자는 실린더 형태의 게이트를 가지기 때문에 기존의 싱글 게이트나 더블 게이트와 비교하여 전자가 이동할 때 발생하는 표면 산란을 현저히 줄여 소자의 동작 속도를 증가시키는 효과가 있으며, 전극 사이의 길이와 채널의 길이를 조절할 수 있다.*적용제품본 기술은 기존에 비하여 소자의 동작 속도가 향상된 나노튜브를 제작할 수 있는 방식으로, 좋은 특성을 갖는 나노튜브의 대량 생산도 가능하다. 또한, 이렇게 만들어진 나노선이나 나노튜브로 실린더형 게이트를 구성함으로서 향후 나노 광학소자나 나노 전자소자를 제조할 수 있다.*특징 및 장점- 나노선이나 나노 튜브로 만들어진 실린더형 게이트로 나노소자를 형성한다.- 전자가 이동할 때 형성되는 표면 산란을 줄이는 효과가 있다.- 소자의 동작 속도를 증가시킨다.- 채널의 길이를 조절할 수 있다.- 저렴한 제작비용에 비하여 제품의 특성이 좋다.- 나노 광학소자나 전자소자에 다양하게 활용될 수 있다.
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- 고려대학교
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- 2006-03-23
산화아연계 나노바늘, 이의 제법 및 이를 이용한 전기 소자
산화아연(ZnO)계 나노바늘, 이의 제법 및 이를 이용한 전계방출 소자(Field Emission Display, FED)에 관한 것이다.유기금속 화학증착법(Metal Organic Chemical Deposition, MOCVD)에 의해 제조된 산화아연계 나노바늘은 한쪽 끝의 곡률반경이 수 나노미터 이하로 매우 예리하기 때문에 다음과 같은 특성이 있다. ①전계방출 특성이 우수하여 전계방출 에미터(emitter)로 사용될 수 있다.②촉매를 사용하지 않는 유기금속 화학증착법에 의해 성장되므로 결함이 적다.③결정성이 매우 우수하다.④면적이 큰 기판 상에서도 길이, 두께 및 밀도분포가 균일하게 수직 방향으로 잘 배향되기 때문에 차세대 평판 디스플레이인 전계방출 소자 등에 유리하게 이용될 수 있다. 본 발명의 목적은 에칭과 같은 후작업이 필요 없이 곧바로 팁의 끝이 뾰족하고, 면적이 큰 다양한 기판 상에서도 길이, 두께 및 밀도분포가 균일하게 수직방향으로 용이하게 성장되고, 전계방출 특성이 우수한 산화아연계 나노바늘을 제공하는 것이다. - 기존의 기술 및 문제점본 발명은 산화아연계 나노바늘, 이의 제법 및 이를 이용한 전계방출 소자에 관한 것으로, 구체적으로는 유기금속 화학증착법에 의해 제조되는, 길이 20 nm 이상 및 곡률반경 수 나노미터 이하인 매우 예리한 끝을 가진 산화아연계 나노바늘에 관한 것이다.①기존의 발명의 경우 몰리브덴, 텅스텐과 같은 금속 소재를 사용하는 경우에는 장시간 작동시 잔류가스에 의한 전계방출 특성의 열화현상과 전계방출로 인하여 생성되는 이온에 의한 충돌로 전계방출 에미터가 쉽게 파괴되는 등 열적 안정성 및 내구성 등에 문제가 있고, 실리콘 소재를 사용하는 경우에는 기판을 탑-다운(top-down) 방식으로 에칭하기 때문에 에미터를 소형화하는데 한계가 있고, 고비용화를 피할 수 없다는 문제점이 있다.②이러한 문제점을 해결하기 위한 대체물질로서 탄소 나노튜브같이 종횡비가 큰 1차원 나노소재들이 각광을 받았다. 그러나, 탄소 나노튜브는 소재 자체가 갖는 안정성에도 불구하고, 면적이 큰 기판 상에 길이와 밀도가 균일하게 수직 방향으로 성장시키는 것이 어렵다. ③탄소 나노튜브를 템플레이트(template)를 이용하여 성장시키는 경우에는 결정성이 나빠지고, 이를 이용한 전계방출 소자 제조시 제조 공정이 복잡해지고 비용이 많이 든다는 단점이 있다.④상기 1차원 산화아연계 나노구조 중, 금속촉매를 사용하는 기상이송법을 이용하여 성장시킨 ZnO 나노선의 경우에는 금속 촉매가 나노 팁의 끝에 남아있어 팁의 끝이 평평해지기 때문에 전계 향상 계수(field enhancement factor, β)를 향상시키는데 한계가 있고, 에칭을 통해 팁의 형상을 뾰족하게 만드는 후작업이 필요하다는 단점이 있다.- 본 발명의 특징금속 촉매를 사용하지 않는 유기금속 화학증착법에 의해 곡률 반경이 수 옹스트롬 내지 수 나노미터인 예리한 끝을 갖고, 길이, 두께 및 밀도분포가 균일하게 수직방향으로 배향되는 산화아연계 나노바늘을 용이하게 제조할 수 있고, 이를 이용하여 낮은 턴온(turn-on) 전압과 높은 전계향상 계수(β)를 갖는 고효율 전계방출 소자를 제조할 수 있다.
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- 포항기술이전센터
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- 2006-05-22
중심이 제거된 나노 구조체 및 이의 제조방법
본 발명은 중심부(CORE)가 제거된 나노 구조체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따라 산화아연 나노선 위에 금속, 반도체, 유전체 등의 다양한 이종물질을 코팅시켜 제조된 다중벽(CORE-SHELL) 구조의 산화아연계 나노선에서 중심 소재인 산화아연을 부식성 가스, 무기산, 플라즈마 등을 사용하여 제거함으로써 제조된 속이 빈 나노 구조체는, 나노선에 비해 부피 대 단면적 비가 2배 이상 크고, 모양과 길이 및 중심소재 제거 정도의 조절 및 빈 공간에 이물질의 주입 등을 통해 다양한 특성 및 구조를 제공할 수 있고, 다양한 나노소자의 핵심부품을 단일구조체로 제조할 수 있어 다기능 집적형 나노소자 및 나노시스템을 구현하는데 유리하게 이용될 수 있다.본 발명의 목적은 다중벽 구조의 산화아연계 나노선의 중심부(core)를 제거하여 모양과 길이,중심 산화물 제거 정도 및 제거된 중심 부분에 주입되는 이물질의 종류 등을 조절할 수 있는,다양한 특성 및 구조를 갖는 중심부가 제거된 나노 구조체 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는,유기금속 화학 증착법에 의해 제조된 산화아연 나노선 위에 전이금속계 물질,질화물 반도체,유전체 등의 이종물질을 코팅하여 다중벽 구조의 산화아연계 나노선을 수득한 후,그의 중심부(core)를 부식성 가스,무기산,플라즈마 등을 사용하여 제거하는 것을 포함하는,중심이 일부 또는 전체적으로 비어있는 나노 구조체를 제조하는 방법을 제공한다.또한,본 발명에서는 상기 방법에 의해 제조된,5 내지 30 nm 범위의 직경을 갖는,중심이 일부 또는 전체가 빈 나노구조체를 제공한다.
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- 포항기술이전센터
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- 2006-05-11
다중벽 구조의 산화아연계 나노선 및 이의 제조방법
본 발명은 다중벽 구조의 산화아연계 나노선 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따라 산화아연 나노선 위에 금속, 반도체, 유전체 등 다양한 이종물질을 코팅시켜 제조된 다중벽(CORE-SHELL) 구조의 산화아연계 나노선은, 다기능을 갖는 다양한 나노선이 단일선으로 제작될 수 있어 집적화가 용이하고, 다양한 나노소자의 핵심부품을 제조할 수 있어 다기능 집적형 나노소자 및 나노시스템을 구현하는데 유리하게 이용될 수 있다. 산화아연 나노선 위에, 마그네슘(MG), 카드뮴(CD), 망간(MN), 아연(ZN), 코발트(CO), 이들의 합금 및 이들의 산화물 중에서 선택된 전이금속계 물질, 질화물 반도체 또는 유전체가 이종물질로서 코팅된, 다중벽 구조의 산화아연계 나노선에 관한 발명이다본 발명의 목적은 산화아연 나노선 위에 다양한 물질들을 코팅시켜 다양한 기능을 갖는 나노 구조물들을 단일 나노선으로 구현할 수 있는 다중벽 구조의 산화아연계 나노선,및 이를 대량으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.산화아연 나노선 위에 전이금속계 물질,질화물 반도체 또는 유전체 등의 이종물질이 코팅된 산화아연/전이금속계 물질,산화아연/질화물 반도체 또는 산화아연/유전체와 같은 다중벽 구조의 산화아연계 나노선을 제공한다.또한 본 발명에서는 유기금속 화학 증착법에 의해 제조된 산화아연 나노선 위에 전이금속,질화물 반도체 또는 유전체를 코팅시키는 것을 포함하는,다중벽 구조의 산화아연계 나노선의 제조방법을 제공한다.
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- 포항기술이전센터
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- 2006-06-12
나노 입자 제조 장치 및 이를 이용한 나노 입자 제조 방법
본 발명은 원재료를 수용하기 위한 챔버, 상기 챔버내에 고에너지 전자 가속빔을 주입하는 전자빔 가속기, 상기 챔버 내부를 진공으로 만드는 진공펌프, 상기 챔버 내의 분위기를 조장하는 가스를 주입하는 고압 조절기, 및 생성된 나노 입자를 수집하는 냉각판을 구비하는 나노 입자 제조 장치를 제공한다.본 발명에 따른 나노 입자 제조 장치 및 이를 이용한 나노 입자 제조 방법은 단시간 내에 나노 입자의 대량 생산을 가능케 하고, 이렇게 제조된 입자의 크기가 균일하며 형상이 구형에 가깝다. 또, 제조 공정상 변수들의 제어가 용이하고 고순도의 제품을 생산할 수 있다. 순수한 나노 입자뿐 아니라 챔버 내부를 산화 분위기로 조장함으로써 산화물 나노 입자의 제조에도 응용될 수 있다.본 발명은 원재료를 수용하기 위한 챔버,상기 챔버내에 고에너지 전자 가속빔을상기 챔버 내부를 진공으로 만드는 진공펌프,상기 챔버 내의 분위기를 조장하는 가스를 주입및 생성된 나노 입자를 수집하여 응축하는 냉각판을 구비하는 나노 입자 제조 장치를 제공한다.상기 나노 입자 제조 장치는 상기 원재료 표면 근처에서 생성된 나노 입자를 교반하는 팬을 더 포함하는 것이 바람직하다.상기 나노 입자 제조 장치는 상기 냉각판의 작용을 제한하는 뚜껑을 더 포함하는 것이 바람직하다.형상이 구형에 가까우며,이상의 나노 입자 생성을 차단하는 역할을 하며,L형 로드의 뚜껑인 것이 바람직하다.
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- 포항기술이전센터
- 등록일
- 2006-06-12
나노 입자 제조 장치 및 이를 이용한 나노 입자 제조 방법
*원리 및 구성나노 입자 제조 장치 및 이를 이용한 나노 입자의 제조방법에 관한 것으로, 원재료를 수용하기 위한 챔버, 상기 챔버내에 고에너지 전자 가속빔을 주입하는 전자빔 가속기, 상기 챔버 내부를 진공으로 만드는 진공펌프, 상기 챔버 내의 분위기를 조장하는 가스를 주입하는 고압 조절기, 및 생성된 나노 입자를 수집하여 응축하는 냉각판을 구비하는 나노 입자 제조 장치로 구성된다. *개발배경균일한 크기와 형상을 가지며, 고순도의 나노 크기 입자를 대량으로 제조할 수 있는 장치 및 이를 이용한 나노 입자 제조 방법을 제공함에 있다.*중요성 및 독창성본 기술은 제조 공정상 변수들의 제어가 용이하고 고순도의 제품을 생산할 수 있고, 순수한 나노 입자뿐 아니라 챔버 내부를 산화 분위기로 조장함으로써 산화물 나노 입자의 제조에도 응용가능하다.*응용분야본 기술은 산화물 나노 입자의 제조 등에 응용할 수 있다. 또한 나노 공학이 필요한 기타 산업에도 적용 가능하다. 냉각이 필요한 전자, 기계, 기타 산업에 적용 가능하다.*중요성 및 독창성-고에너지 전자 가속빔을 이용하여 원재료를 가열/증발시킴으로써, 단시간 내에 나노 입자의 대량 생산이 가능하고, 제조된 입자의 크기가 균일하며, 형상이 구형에 가깝다. -제조 공정상 변수들의 제어가 용이하고 고순도의 제품을 생산할 수 있다.
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- 대구기술이전센터
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- 2006-05-18
전계방출소자의 제조방법과 전계방출용 산화아연계 나노바늘 그리고 전계방출용 산화아연계 나노바늘을 이용하여 제조된 전자 소자
본 발명은 전계방출 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전계방출소자를 수소 플라즈마 처리하여 우수한 전계방출 특성을 갖도록 한 산화아연계 전계방출소자 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 인가된 전기장에 의하여 전자를 방출하는 에미터로서 기판상에 산화아연계 나노바늘을 형성시키는 단계와 산화아연계 나노바늘이 형성된 기판에 대하여 수소 또는 수소가 함유된 가스를 이용하여 플라즈마 처리를 행하는 단계를 포함하여 이루어지며 이와 같은 방법에 의하여 제조된 전계방출소자를 제공한다. 인가된 전기장에 의하여 전자를 방출하는 에미터로서 기판상에 산화아연계 나노바늘을 형성시키는 단계와 상기 산화아연계 나노바늘이 형성된 기판에 대하여 수소 또는 수소가 함유된 가스를 이용하여 플라즈마 처리를 행하는 단계를 포함하는 에미터의 전계 향상 계수를 증가시킨 것을 특징으로 하는 전계방출소자의 제조방법.본 발명은 전계방출 소자로 이용될 수 있는 산화아연계 소재에 진공 분위기에서 수소 플라즈마로 후처리(post-treatment)를 실시하여 기하학적 모양을 바꾸지 않고도 낮은 턴-온(turn-on) 전압과 높은 전계향상계수(field enhancement factor, β)로 대표되는 전계방출 특성의 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.또한 본 발명에 따라 유기금속 화학증착법과 수소 플라즈마 처리를 통해 제조된 산화아연계 나노바늘은 기계적, 열적으로 안정할 뿐만 아니라, 한 쪽 끝이 뾰족하다는 형태상의 특징과 수소 도핑에 의한 전기 전도도 향상으로 인하여 전계방출 특성이 매우 우수하고, 기판 상에 수직 방향으로 균일한 크기로 매우 조밀하게 분포되어 있어 전기적,광학적 특성이 우수한 전계방출 소자에 유리하게 이용될 수 있도록 하였다. 따라서 앞으로 차세대 평판 디스플레이인 전계방출 소자 외에도 인가전압에 따른 전계방출 특성 변화를 이용한 압력소자, 광검출 소자, 마이크로파 파워튜브 등의 다양한 용도 디스플레이 산업이나 기타 전계방출을 이용한 장치 개발에 큰 공헌을 할 것으로 기대된다.
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- 대구기술이전센터
- 등록일
- 2006-06-12
메조다공성 전이금속 산화물 박막 및 분말, 및 이의제조방법
<원리 및 구성>본 기술은 1 ~ 10 ㎚의 균일한 나노입자로 된 전이금속 산화물 졸 및 이의 제조방법으로써, 졸을 이용하여 메조다공성 전이금속 산화물을 박막 또는 분말 형태로 제조하는 방법 및 이렇게 제조된 메조다공성 전이금속 산화물 박막 및 분말을 제공한다. 본 기술에 따르면 종래 방법으로는 합성이 어려운 육방 또는 입방구조의 메조다공성 전이금속 산화물 박막 및 분말을 용이하고 재현성 있게 제조할 수 있다.<중요성 및 독창성>본 기술은 막의 표면에서 접근이 가능한 1-10 nm 크기의 나노 동공 구조 박막을 용액 합성법으로 개발한 최초의 사례라는 점에서 그 중요성이 매우 크다.<적용분야>나노 구조물 합성, 광촉매, 태양전지, 나노 분리막, 화합물 담체<특징 및 장점>입방 메조동공 구조 이산화 티탄 박막을 이산화 티탄 나노 입자와 계면활성제의 혼합 용액을 이용하여 합성하는 방법을 개발하여, 막을 관통하는 1-10 nm 크기의 동공을 갖는 이산화티탄 박막을 이용하여 분리막, 촉매 및 화합물 담체, 광촉매 및 태양 전지 등에 활용 가능성이 매우 높으며, 이 물질을 이용한 새로운 나노 구조물을 합성할 수 있다.
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- 성균관대학교
- 등록일
- 2006-05-30
레지스트 애싱과 리프트-오프 방식을 이용한 나노 규격구조물 형성방법
* 원리 및 구성 본 기술은 PR 애싱(ASHING) 및 리프트-오프(LIFT-OFF) 방식을 이용하여 나노 규격을 갖는 다양한 형태 · 물질로 구성된 구조물을 제한 없이 형성하는 방법에 관한 것이다. 절연체의 상부에 포토레지스트로 패터닝할 구조물을 형성하는 공정; 상기 절연체 상부에서 포토레지스트로 형성한 구조물의 양쪽 간격을 플라즈마 애싱 공정을 통하여 포토레지스트의 두께와 양 구조물 사이의 폭을 수 나노미터까지 줄이는 공정; 및 상기 포토레지스트 및 절연체 위에 구조물로 형성할 물질층을 형성한 후, 리프트-오프 방식으로 상기 포토레지스트 상부에 존재하는 물질층을 제거하여 나노 규격의 구조물을 형성하는 공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.* 배경 PR 애싱 및 리프트-오프 방식을 이용하여 나노 규격을 갖는 다양한 형태,물질로 구성된 구조물을 제한없이 형성할 수 있는 대량생산용 기술을 개발하고자 하였다* 중요성 및 독창성 기존의 반도체 공정에서 즉시 적용 및 응용이 가능하며, 새로운 고가의 장비나 추가 물질 및 추가 공정 없이 수 나노미터 크기의 패턴을 형성할 수가 있다.* 적용제품 및 경쟁제품 - 반도체 공정중 수 나노미터에서 수십 나노미터 크기를 갖는 반도체 제품- 나노미터 크기의 트랜지스터 구현 및 바이오전자 제품* 주요 적용 제품 나노미터 크기를 갖는 반도체 공정기술* 특징 및 장점 - 첫째, PR 애싱 및 리프트-오프 방식을 이용하여 나노 규격을 갖는 다양한 형태,물질로 구성된 구조물을 제한없이 형성할 수 있는 대량생산용 기술로 기존의 반도체 공정에서 즉시 적용 및 응용이 가능하다.- 둘째, 새로운 고가의 장비나 추가 물질 및 추가 공정 없이 수 나노미터 크기의 패턴을 형성할 수가 있다.
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- 성균관대학교
- 등록일
- 2006-05-30
반도체소자의 제조방법
* 원리 및 구성 본 기술은 PR 애싱(ASHING) 및 리프트-오프(LIFT-OFF) 방식을 이용하여 나노 규격을 갖는 다양한 형태 · 물질로 구성된 구조물을 형성한 후, 이 구조물을 마스크로 이용하여 마스크 하부의 물질을 식각하는 방식으로 PR의 두께 및 최소 선폭 구현에 제한이 없고, 종횡비가 큰 식각 구조물을 용이하게 형성할 수 있는 반도체소자의 제조방법에 관한 것이다. * 배경 본 기술은 PR 애싱 및 리프트-오프 방식을 이용하여 형성한 나노 규격 구조물을 마스크로 이용한 반도체소자의 제조방법에 있어서, 식각하고자 하는 물질층 (예를 들어, 금속층 또는 절연층)의 상부에 포토레지스트로 패턴을 형성하는 공정; 상기 포토레지스트로 형성한 구조물의 양쪽 간격을 플라즈마 애싱 공정을 통하여 포토레지스트의 두께와 양 전극 사이의 폭을 수 나노미터까지 줄이는 공정; 상기 포토레지스트 및 식각하고자 하는 물질층 위에 마스크로 이용할 구조물의 물질층을 형성한 후, 리프트-오프 방식으로 상기 포토레지스트 상부에 존재하는 마스크 물질층을 제거하여 마스크 구조물을 형성하는 공정; 및 상기 마스크 구조물 하부의 물질층을 건식 또는 습식 식각하고, 상부의 마스크 구조물을 제거하여 수 나노미터 크기를 갖는 식각 구조물을 형성하는 공정을 포함하여 이루어진 것이다. * 중요성 및 독창성 레지스트의 애싱 및 리프트-오프 방식을 이용하여 나노 규격을 갖는 제한이 없는 다양한 형태의 구조물을 형성한 후, 이 구조물을 마스크로 이용하여 건식(또는 습식)식각 시 종횡비가 큰 구조물을 형성하는 대량생산용 기술이다. 본 발명에 적용된 기술은 비록 기존의 반도체 제조 기술이지만, 발상의 전환으로 이러한 기술을 조합하여 기술적인 한계를 뛰어 넘는 획기적인 결과를 보인다.* 적용제품 및 경쟁제품 - 반도체 식각공정 중 특히, 수 나노미터에서 수십 나노미터 크기를 갖는 반도체 제품- 나노미터 크기의 트랜지스터 구현 및 바이오전자 제품* 주요 적용 제품 나노미터 크기의 트랜지스터 구현 및 바이오전자 제품* 특징 및 장점 - 첫째, 식각하고자 하는 물질층의 상부에 포토레지스트로 패턴을 형성하는 공정- 둘째, 상기 포토레지스트로 형성한 구조물의 양쪽 간격을 플라즈마 애싱 공정을 통하여 포토레지스트의 두께와 양 전극 사이의 폭을 수 나노미터까지 줄이는 공정- 셋째, 수 나노미터 크기를 갖는 식각 구조물을 형성하는 공정을 포함하는 반도체소자의 제조방법이다
- 보유기관
- 성균관대학교
- 등록일
- 2006-05-30
나노선을 이용한 수직형 반도체 소자 제작
본 발명은 Anodized aluminum oxide(AAO)와 같은 다공성 나노템플레이트를 실리콘 기판위에 직접 제조하여, 형성되는 수직 기공의 내부에 반도체 나노선을 고밀도로 제조하는 기술에 근거한다. 자발적으로 형성되는 고밀도 반도체나노선 어레이는 고성능의 기판수직형 cMOS 소자로 동작될 수 있음이 3차원 소자 simulation에 의해 입증되었다. 본 발명의 가장 큰 장점은 두가지로, 첫 번째는 형성되는 나노선소자가 기판수직형이므로 채널길이의 축소가 노광장비에 의존되지 않고 증착되는 게이트 전극물질의 두께에 의존된다는 점이다. 2010년 이후로 예상되는 sub-10nm의 반도체 소자 미세화에 있어 현재와 같은 노광장비에 대한 의존성없이 공정개발이 가능하다는 점은 매우 큰 장점이될 수 있다.두 번째는 나노선이 완전히 게이트 전극에 의해 둘러싸이므로 채널에 해당되는 나노선의 bulk가 완전히 전기적으로 charge depeletion이 가능하다는 점이다. 현재의 반도체업계가 선행소자로 개발중인 thin-body SOI가 fully depleted device인 점을 감안하면, 본 발명에서 얻어지는 소자는 기존 디바이스와는 비교할수 없는 고성능의 전류구동력과 short channel immunity를 확보할 것으로 예상된다.① 수직 실리콘나노선에 의해 형성되는 채널은 실리콘 나노선의 게이트 전극 하단에 놓여지는 실린더모양의 나노선 내부가 되며, 나노선의 내부는 매우 작은 부피를 가지므로 fully depletion 상태가 구현된다. fully depleted channel 구조는 가장 우수한 소자의 동작특성(예를 들면 short channel effect, drain-induced barrier lowering, swing, Ion/Ioff ratio)을 얻을 수 있는 구조로 잘 알려져 있다.② 나노선이 좁은 면적에서 매우 높은 밀도로 성장되므로 웨이퍼의 표면부위만을 채널로 사용하는 기존의 planar device에 비해 웨이퍼상에 같은 면적에서 훨씬 더 높은 전류 구동력을 얻을수 있게 된다.③ 반도체의 shrink ratio를 결정하는 채널 길이가 매립되는 게이트 메탈의 두께에 의해 결정되므로 매립되는 메탈 증착 두께만 낮추면 소자의 미세화가 가능해진다. 이러한 장점은 2010년이후로 예상되는 sub-10 nm의 반도체 소자 제조기술에서 고가의 lithography 장비의 한계를 극복하고 채널길이를 축소시키는 것을 가능하게 해준다.④ 본 발명은 같은 방법으로 카본나노튜브에도 바로 적용이 가능하므로, 만약 같은 전도성을 갖는 single-walled carbon nanotube(CNT)를 AAO 템플레이트에 성장시킬수 있다면 또다른 1차원 나노선소자를 제작할수 있게된다. 이러한 고밀도 CNT array들은 디스플레이분야의 field emitter로서 매우 높은 적용가능성을 보장한다.
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- 한양대학교
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- 2006-05-18
원자력 힘 현미경 리소그래피를 이용하여 높은 종횡비를 갖는 나노 구조물을 고속으로 형성시키는 방법
본 발명은 원자력 힘 현미경(atomic force microscope, AFM) 리소그래피를 이용하여 높은 종횡비를 갖는 나노 구조물을 고속으로 형성시키는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탐침과 기판 사이의 분위기 온도를 30 ～ 100 ℃로 유지시킨 접촉형 또는 반-접촉형 원자력 힘 현미경을 사용하거나 또는 탐침과 기판 사이에 실효치가 1 ～ 20 V인 교류 바이어스 전압이 인가된 반-접촉형 원자력 힘 현미경을 이용하여 리소그래피를 수행함으로써 종횡비(aspect ratio)가 높은 나노 구조물을 형성시킬 수 있고, 이 방법을 고속 리소그래피에 적용하면 고속으로 종횡비가 높은 나노 구조물을 제작할 수 있는, 원자력 힘 현미경 리소그래피를 이용하여 높은 종횡비를 갖는 나노 구조물을 고속으로 형성시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의해 종횡비가 높은 나노 구조물이 촘촘히 배열된 반도체 소자 등의 리소그래피가 가능하고 소자의 소형화 및 AFM 리소그래피의 고속화를 달성할 수 있을 뿐만 아니라 수 nm의 선폭을 유지하면서 에칭 깊이가 증가된 마이크로머신(MEMS) 구조물을 제작할 수 있다.본 발명의 원자력 힘 현미경 리소그래피를 이용하여 높은 종횡비를 갖는 나노 구조물을 고속으로 형성시키는 방법은 탐침과 기판 사이의 분위기 온도를 30 ～ 100 ℃로 유지시킨 접촉형 또는 반-접촉형 원자력 힘 현미경을 사용하거나 또는 탐침과 기판 사이에 실효치가 1 ～ 20 V인 교류 바이어스 전압이 인가된 반-접촉형 원자력 힘 현미경을 이용하여 리소그래피를 수행함으로써 기존 기술로는 높이가 1 ～ 5 nm이고 폭이 10 ～ 500 nm였던 나노 구조물을 높이가 7 ～ 30 nm이고 폭이 10 ～ 300 nm인 나노 구조물로 제작함으로써 종횡비가 높은 나노 구조물을 제조할 수 있다.본 발명에 의해 칩의 크기가 점점 고집적화 및 초 소형화됨에 따라 소자의 패턴 밀도의 증가가 요구되는 현실 속에서 이를 충족시킬 수 있는 나노 수준의 구조물이 수 nm 간격으로 촘촘히 배열된 반도체 소자 등을 제조할 수 있으며, 에칭 깊이가 증가된 마이크로머신 구조물 및 마스크 등을 제작할 수 있는 현저한 효과가 있다. 즉, 메모리 소자 등의 소형화 및 리소그래피의 고속화가 가능해질 수 있다.
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- 한양대학교
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- 2006-05-18
반회분식 공정을 이용한 금속 산화물 나노 입자의 제조방법
본 발명은 반회분식 공정을 이용하여 반응물의 유량을 각 가수분해의 특성에 알맞게 제어함으로써 입도분포가 균일한 나노 입자를 제조하는 반회분식 공정을 이용한 금속 산화물 나노 입자의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 반회분식 공정을 이용한 금속 산화물 나노 입자의 제조방법은 전구체로서 알콜에 용해된 금속 알콕사이드 (metal alkoxide) 용액을 물과 알콜 혼합용액이 들어있는 반응기내로 상기 금속 알콕사이드 용액의 유량을 제어하면서 첨가하여 반응기내에서 물과의 가수분해 반응을 통하여 나노 입자를 생성하도록 하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 반회분식 공정에 따라 간단한 장치 및 제조과정을 통하여 고순도의 나노 입자를 제조할 수 있다.본 발명에서는 출발물질로서 메탈 알콕사이드 (실리콘 에톡사이드(TEOS), 티타늄 에톡사이드(TEOT), 지르코늄 프로폭사이드(ZnP))를 사용하고, TiO2 및 ZrO2와 같은 경우 분산제로서 하이드록시 프로필 셀루로오스 (HPC)를, SiO2의 경우 촉매로서 NH4OH를 사용하였다. 그리고 용매로는 모두 에틸알코올을 사용하였다. 변수들의 최적 조건들을 제어함으로써 나노 입자를 제조할 수 있고 나노 입자 제조에 널리 적용되어온 기상법과는 달리 적은 설치비로 기상법과 동일한 수준의 수율과 순도를 지닌 지르코니아, 티타니아 및 실리카 입자의 제조가 가능하다.
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- 한양대학교
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- 2006-05-18
전기 삼투 현상을 이용한 유체 혼합 방법
본 기술은 전기 삼투 현상을 이용한 유체 혼합 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보다 효율적으로 전기 삼투를 발생시킴으로써 카오스적으로 유체 혼합을 극대화하는 방법에 관한 것이다.즉, 마이크로 채널내에서 전기삼투현상을 이용하여 2차원 유동을 발생시킬 때 시간 주기적 전기장을 적용시켜 유체를 혼합하는 기술이다. 전기삼투는 실리콘과 같이 벽면에 전위를 갖는 아미크로 채널에 전해질 용액을 넣어주어 전기장을 적용시킬 경우 채널 내부에 전해질의 유동이 유발되는 현상이다. 현재 전기삼투는 유동제어의 용이성으로 인해 마이크로칩에서 유체 흐름에 구동원으로 사용되고 있다. 하지만 마이크로 채널내를 흐르는 시료의 반응을 위하여 완전한 혼합을 해야 하는데 현재의 시료 혼합 방법은 오로지 확산에만 의존하므로 혼합 효율이 매우 낮다.이에 본 기술에서는 마이크로 채널의 흐름을 제어하는 중요한 요소중 하나인 전기장을 기존의 일정한 세기로 걸어주는 것을 대신하여 시간 주기적으로 걸어주고 채널 표면 전위를 비균일하게 줌으로서 시료 흐름내부에 와류를 유발시켜 강제적으로 시료를 혼합하여 시료 혼합 효율을 극대화하는 것이다.본 기술은 적정 진폭 및 진동수를 찾아 마이크로 채널에 시간 주기적 전기장 및 비균일 채널 표면 전위 분포를 걸어 주어 유체의 혼합 효율을 향상시킬 수 있다. 이는 기존의 마이크로 채널의 형태에만 의존하던 시료의 혼합을 전기 역학적 방법으로 전환함으로써 채널 형태의 변형에 따른 부가적인 비용, 혼합시간, 시료의 양 등을 절약하는 결과를 얻어 마이크로칩의 상용화에 크게 기여할 것이다.본 기술의 특징은 마이크로 채널에 시간 주기적 전기장과 비균일 채널 표면 전위 분포를 걸어서 전기 삼투 흐름을 카오스적으로 교란하는 것을 특징으로 하는 유체 혼합 방법을 제공한다.
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- 포항공과대학교
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- 2006-06-12
나노 다이아몬드
본 발명은 금속 및 알루미늄, 중합체등 UDD로 도금하는 기술이다. 기본 금속의 UDD도금의 경우, 금, 은 등을 UDD도금하고, UDD의 결정입자는 4-6nm, 도금된 표면의 입자는 50nm, 도금은 원자와 분자단위간의 결합으로 이루어진다. 알루미늄 및 알루미늄 합금의 UDD 도금의 경우는 견고성과 내마모성, 내부식성을 유지해주고 전자 및 열 절연 특성을 가지고 있으며 표면광택이 우수하고 기존 도금 설비 이용이 가능하다.중합체(polymer)의 UDD 도금의 경우, 탄성력 1.5-2.5배 증가하고 마모저항 2-4배 증가하며 건조 마찰계수 0.01 이하로 필림의 열노화에 대한 효과적인 안정제 역할을 하는 기술이다.본 기술의 특징은 제품의 내침식성, 마모저항, 표면처리가 우수하다는 것이다. 도금된 표면은 균일한 결정 구조를 유지하며 독성이 없고 일정하다. 또한, 안정적인 전자물리적 특성을 보유하고 UDD 도금을 위해 추가 설비 투자 없이 기존설비를 약간 변형하여 사용할 수 있다는 장점이 있다. 제품의 품질과 경쟁력 향상측면에서는 표면 견고성 Cr-UDD : 1,400kg/㎟, Ni-UDD : 850kg/㎟, Sn-UDD : 20kg/㎟ , 마모저항과 접착력을 향상 시킨다. 마찰계수는 감소하게 되고, 매우 얇은 표면 도금에도 불구하고 표면에 구멍이나 균열이 없게 된다. UDD 도금된 제품은 내구성이 2-10배 향상되어 재료와, 에너지, 노동력 절감할 수 있고, 침강속도의 증대와 얇은 도금으로 인해 생산능력이 20-50% 증대가 가능하다.
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- (주)델타텍한국지사
- 등록일
- 2007-08-09
탄소 나노튜브를 이용한 전계방출 소자의 제조방법
○ 기술발명의 목적 :개발 기술은 화학기상증착법을 이용하여 기판위에서 탄소나노튜브를 성장한 뒤에 반도체 공정을 이용하여 절연물질인 SOG(Spin on glass)를 코팅한 후 균일한 높이로 절단 공정 처리를 수행하여, 탄소나노튜브의 높이를 균일하게 제어하였다. 이러한 높이의 균일한 제어공정과 아울러 코팅된 SOG(Spin on glass)는 절연물질로 탄소나노튜브와 트랜치구조(Trench structure)에서의 기판과의 절연이 가능하도록 하는 장점이 있다. 또한 기판과 탄소나노튜브와의 밀착성을 향상시키는 장점이 있다. 절단된 탄소나노튜브는 open tip 구조를 갖기 때문에 전계 방출 효율이 크게 증가한다. ○ 기술 요약 및 특징 :본 기술을 이용하여, 탄소나노튜브의 길이 및 구조 제어를 통해, 높은 전계방출 전류 밀도를 갖는 탄소나노튜브 전계방출 소자 제작 이 가능하며, 길이 조절을 통한 전계방출 소자의 동작 특성의 균일화를 가져올 수 있는 원 기술이므로, 열화학 기상합성 방법을 이용하여 성장한 탄소나노튜브를 이용한 삼극관 구조의 전계방출 소자 제작을 위해서는 본 공정이 반드시 필요함.○ 색인어 : 탄소나노튜브, 열화학 기상 합성법, 삼극관 구조의 전계방출 소자 제작
- 보유기관
- 충남대학교
- 등록일
- 2007-11-01
육각형의 나노 판상 다이아몬드 형성방법
본 발명은 나노 판상 구조의 다이아몬드를 형성하는 방법에 관한 것으로, 특히 전기 화학적 방법을 사용하여 육각형(hexagonal)의 나노 판상 구조 다이아몬드를 형성하는 방법에 관한 것이며, 기존의 형성 방법 보다 균일한 두께와 크기를 가지는 나노 판상 구조의 다이아몬드를 합성할 수 있다.
- 보유기관
- 고려대학교
- 등록일
- 2008-04-07
나노입자 분산액을 포함하는 기체 흡수 장치
본 발명은 나노입자 분산액을 포함하는 기체 흡수 및 반응효율 향상 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 수분산계 실리카 나노입자가 분산된 나노유체를 저장하는 나노유체 흡수 반응기; 상기 나노유체 흡수 반응기에 투입 기체를 기포 형태로 공급하는 기체 공급 수단; 및 상기 나노유체 흡수 반응기를 통과한 처리 기체를 외부로 배출하는 배출라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 흡수 및 반응효율 향상 장치에 관한 것이다.본 발명에 따르면, 높은 기체 흡수 및 반응율을 나타내고, 구성이 단순하여 제조원가가 저렴하며, 소형화가 가능하여 산업용에서 공정 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 가정용으로도 사용 가능성이 있고, 다양한 종류의 대상 가스에 널리 적용할 수 있는 기체 흡수 및 반응효율 향상 장치를 제공할 수 있다.
- 보유기관
- 고려대학교
- 등록일
- 2008-04-07