초록 ▼

○ 단일 광센서 효율 최대화 및 단가절감을 위한 주기구조 제작 및 적용 기술 개발
- 이를 위해서 본 연구에는 본딩 계면 (광 활성층 하부)에 적절한 광학 설계를 통해서 두께가 얇으면서도 높은 수광효율을 보일 수 있는 새로운 구조를 고안하고자 함. 시뮬레이션을 통해 주기적인 구조를 형성하였을 때효율이 최대화 될 수 있는 guided mode를 갖는 구조를 개발함. 이를 위해서 sub-micrometer scale에서 패턴을 형성할 수 있는 기술을 개발하였음. 이후 메탈-유전체 구조의 표면의 CMP를 진행하여 웨이퍼 본딩이

○ 단일 광센서 효율 최대화 및 단가절감을 위한 주기구조 제작 및 적용 기술 개발
- 이를 위해서 본 연구에는 본딩 계면 (광 활성층 하부)에 적절한 광학 설계를 통해서 두께가 얇으면서도 높은 수광효율을 보일 수 있는 새로운 구조를 고안하고자 함. 시뮬레이션을 통해 주기적인 구조를 형성하였을 때효율이 최대화 될 수 있는 guided mode를 갖는 구조를 개발함. 이를 위해서 sub-micrometer scale에서 패턴을 형성할 수 있는 기술을 개발하였음. 이후 메탈-유전체 구조의 표면의 CMP를 진행하여 웨이퍼 본딩이 가능하도록 표면 거칠기를 조절하는 방법을 개발함. 실제 광소자 측정에서도 같은 두께에 active layer에서도 높은 광응답도를 갖는 것을 확인함.
○ 주기구조를 삽입한 저온 모놀리식 집적방법 개발
- Si 기반의 ROIC에서 통용되는 열적 안정성의 공정 범위 내에서 집적이 이루어져야 하므로 상부 광센서 제작을 위한 공정온도는 충분히 낮아야함. 400도 이하에서 공정을 진행해야 하므로 1차년도 개발한 플라즈마 처리 기반 방법을 적용함. 실제로 200도에서 InGaAs 기반 thin film을 성공적으로 전사함. 또한 후공정에서 ROIC 가 데미지를 받는 경우가 많은데 적합한 공정을 개발하여 실제 배열소자까지 제작하는 기술을 개발함.
○ 초분광 이미징을 위한 영상취득 기술 개발 및 필터제작
- 이후 소자내 초분광 필터를 집적하기 위해서 소형 fabry-perot 공진 효과를 이용하여 특정 파장을 투과할 수 있도록 MIM filter를 제작함. 하나의 필터로 가시광/SWIR 대역을 한번에 투과시킬 수 있는 디자인을 개발하였음. 실제로 filter를 반도체 공정 방법을 이용해서 제작하였을 때 시뮬레이션과 같은 성능을 보이는 것을 확인하여 추후 바로 픽셀상에 집적할 수 있는 필터를 개발하였음.
- 본 연구에서는 ROIC을 통해 analog 영상 신호를 획득하므로 이를 영상으로 만들기 위해서는 analog digital converter (ADC)를 이용해 digital 신호로 변환한 뒤에 이를 pixel별로 읽어 들여 영상으로 만들기 위한 신호처리 셋업이 필요함. 해외 선진 사의 PCB를 벤치마킹하여 역설계를 통해 내부 회로도 및 제품에 대한 대체품을 모색하여 자체적으로 공급하는 방향으로 제작중임. 또한 현재 쓰고 있는 신호처리 셋업 상단에 필터를 마운팅하여 초분광 필터를 올리는 방향으로도 제작하였음.

(출처 : 보고서 초록 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• 목차 ... 5
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1절 연구개발의 필요성 ... 6
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 1절 관련 연구의 국내외 현황 및 비전 ... 11
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 13
• 1절 연구내용 및 연구결과 ... 13
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 23
• 1절 연구개발 목표의 달성도 ... 23
• 2절 정량적 연구결과 ... 23
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 24
• 1절 연구개발결과의 활용 방안 ... 24
• 2절 연구개발결과의 기대 효과 ... 24
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 26
• 제 7 장 참고문헌 ... 27
• 끝페이지 ... 28