• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.371.1-371.1
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• 2014

반도체 트랜지스터의 크기가 점점 미세화 함에 따라 이에 수반되는 절연막에 대한 요구 조건도 까다로워지고 있다. 특히 게이트 산화 막의 두께는 10 nm 이하에서 고밀도를 갖는 높은 유전율 막에 대한 요구가 증가되고 있으며 또한 증착 온도 역시 낮아져야 한다. 이러한 요구사항을 충족하는 기술중의 하나는 매우 낮은 압력 및 200도 이하 저온에서 절연막을 증착하는 것이다. 본 연구에서는 플라즈마 화학 기상 증착(PE-CVD) 시스템을 이용하여 $180^{\circ}C$의 온도 및 10 mTorr의 압력에서 SiN 및 SiCN 박막을 제조하였다. 박막의 특성은 원자층 증착 공정 결과와 유사하면서 증착 속도의 향상을 위해 개조된 사이클릭 화학 기상 증착 공정을 이용하였다. Si 전구체와 산화제는 기판에 공급되기 전에 혼합되어 1차 리간드 분해를 하였으며, 리간드가 일부 제거된 가스가 기판에 흡착되는 구조이다. 기판흡착 후 플라즈마 처리 공정을 이용하여 2차 리간드 분해 공정을 수행하였으며, 반응에 참여하지 않은 가스 제거를 위해 불활성 가스를 이용하여 퍼지 하였다. 공정 변수인 플라즈마 전력, 반응가스유량, 플라즈마 처리 시간은 최적화 되었다. 또한 효율적인 리간드 분해를 위해 ICP와 CCP를 포함하고 있는 이중 플라즈마 시스템에 의해 2회에 걸쳐 분해되어지고, 그 결과로 불순물이 들어있지 않는 순수한 SiN과 SiCN 박막을 증착하였다. XRD 측정 결과 증착된 박막들은 모두 비정질 상이며, 550 nm 파장에서 측정한 SiN 및 SiCN 박막의 굴절률은 각 각 1.801 및 1.795이다. 또한 증착된 박막의 밀도는 2.188 ($g/cm^3$)로서 유전체 박막으로 사용하기에 충분한 값임을 확인하였다. 추가적으로 300 mm 규모의 Si 웨이퍼에서 측정된 비 균일도는 2% 이었다. 저온에서 증착한 SiN 및 SiCN 박막 특성은 고온 공정의 그것과 유사함을 확인하였고, 이는 저온에서의 유전체 박막 증착 공정이 반도체 제조 공정에서 사용 가능하다는 것을 보여준다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.189-190
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• 2011

현재 변전소에서 일반적으로 사용되는 송변전기기 개폐장치인 GIS(GAS Insulated Switchgear)는 절연확보를 위해 외함 내부에 SF6 GAS가 충진되는 구조이다. SF6 GAS는 지구온난화 규제 물질에 해당하는 가스로 아크 및 부분방전 등에 의해 유독물질로 분해되는 특징이 있어 개폐장치의 내부 절연물로 친환경 매질로의 전환이 절실한 실정이다. 최근 KEPCO는 25.8kV GIS를 대체할 친환경절연 개폐장치를 도입하고 시범 운영중에 있으며, 그 결과에 따라 확대 적용할 방침이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1624-1625
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• 2011

35년 이상 동안 운전된 2대의 가스터빈 발전기(70 MVA, 13.8 kV) 고정자 권선의 절연상태를 평가하기 위해 정지중 절연진단 시험을 수행하였다. 성극지수, 교류전류, 유전정접 및 부분방전 크기 등을 측정한 결과 모두 양호하여 절연상태가 매우 건전하게 평가되었다. 유전정접이 서서히 증가하는 전압이 부분방전 개시전압과 거의 일치하며, 이 전압은 다시 제1차 전류 급증점 보다는 3 kV정도 낮게 분석되었다. 그리고 발전기 고정자 권선의 부분방전 패턴은 내부방전으로 분석되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2007.05a
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• pp.424-426
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• 2007

본 연구에서는 UHF 대역의 측정이 가능한 Cavity 안테나를 이용하여 절연진단기술에서의 적용가능성을 검토해 보았다. 제안된 안테나는 유전체 손실이나 급전라인의 손실이 없는 공기를 매질로 하므로, 고출력에 적합하며 고효율을 가진다. 또한 제작이 용이한 구조를 가지므로 대량 생산 시 많은 장점올 가질 것으로 기대된다. 시뮬레이션을 통하여 Cavity 안테나가 0.3 ${\sim}$ 10[GHz] 대역에서는 -10[dB]이하의 Return loss값을 가지는 측정주파수 대역이 약 2.7 ${\sim}$ 10[GHz]로 나타났으며, 0.3 ${\sim}$ 2.5[GHz]의 대역일 경우는 측정 주파수 대역이 약 0.7 ${\sim}$ 2.5[GHz]으로 나타남으로써 대표적인 전력기기인 GIS(Gas Insulated Switchgear : 가스절연개폐장치)에서 UHF 대역을 이용한 절연진단기술에서 사용하는 주파수 대역에서 사용이 가능함을 확인할 수 있었다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.1 no.3
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• pp.235-242
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• 1988

본 논문에서는 X선장치용 절연유의 X선 조사에 의한 전기전도 현상을 이해하기 위해서 X선량(1.2*$10^{4}$R), 인가시간, 분위기(공기, N$_{2}$가스, 진공), 전계 등의 특성과 전극 재료와 갭길이 의존성을 시료의 온도 30-100.deg.C 범위에서 도전전류를 측정하였다. 도전전류는 X선 미조사 절연유 보다는 저온 및 저전계 영역의 조사된 절연유에서 증가되었으나 고온과 고전계 영역에서는 구별되지 않았다. 이들 결과는 저온 및 저전계에서는 X선 조사에 의한 해리 및 이온화 작용에 의해 하전항체가 증가되고 있음을 생각할 수 있으며 X선장치 설계 및 취급 관리에 있어 적당한 자료로 제시할 수가 있겠다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.896-897
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• 2007

산업사회의 발달과 정보통신의 발전 등으로 전송전압이 상승하고 도시의 인구 집중화 현상으로 전력설비의 대용량, 고전압으로 인해 가스절연개폐장치(GIS)의 사용도 증가하고 있다. 이에 따라 GIS를 구성하고 있는 중요부품 중의 하나인 절연스페이서의 사고도 증가하는 추세에 있어 한전 및 국외 사용자로부터 수명보증 등 신뢰성에 대한 공인 시험기관 성적서 또는 인증서가 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 한전의 표준규격(ES 150-579)에 따른 신뢰성평가기준에 부합되는 냉열시험과 장기과전압시험을 실시하여 절연스페이서의 체계적인 수명평가를 실시하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.176-176
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• 2010

전자기술이 발전함에 따라 전자부품 소자는 소형화, 다기능화, 고집적화, 대용량화 되고 있다. 그에 따른 부품들의 고밀도화는 높은 열을 발생시켜 각종 전자부품을 기판으로부터 단락 시키거나 기능을 상실하게 하는 문제점이 발생된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 발생된 열을 가능한 빠르게 방열 시켜주는 것이 대단히 중요하고 높은 방열 특성을 가지는 금속 PCB기판의 중요성이 높아지고 있다. 하지만 금속을 PCB에 적용하기 위해서는 금속기판과 회로전극사이에 절연층이 반드시 필요하다. 본 실험에서는 RF-Magnetron Sputtering 방법을 이용하여 AlN(질화알루미늄)을 절연물질로 사용, Aluminum기판위에 후막을 제작하여 열적 전기적 구조적 특성을 분석 하였다. 스퍼터링시 아르곤과 질소 분압비에 따른 특성과 후막의 두께에 따른 열적, 전기적, 구조적 특성을 측정 분석하였고, 후열처리를 통하여 AlN 후막의 특성 측정 결과 $200^{\circ}C$로 후열처리 했을 경우 절연파괴전압이 후열처리 전 0.56kV보다 1.125kV로 높아지고 SEM 이미지 상의 AlN 입자 밀도가 더욱 조밀해지는 것으로 확인 하였다. 결론적으로 AlN를 RF-Magnetron Sputtering 방법으로 증착 금속 PCB의 절연물질로 적용하기 위해서는 적정한 가스분압비와 후열처리가 필요하며 이를 통하여 금속 PCB의 절연층으로 응용 가능성이 높을 것으로 사료된다. 본 연구는 한국 산업기술 진흥원의 사업화 연계 연구개발(R&BD)사업의 연구비 지원에 의한 것입니다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2089_2090
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• 2009

본 논문은 한전에서 사용되는 25.8kV 가스 절연 부하개폐기(이하 개폐기)에 대해 장기과통전시험, 부하전류 개폐 및 접점마모시험, 가스 기밀재 가속열화시험을 통해 신뢰성을 평가하였다. 국내 개폐기의 신뢰성 및 수명에 대한 척도를 평가한 결과, 모든 시료가 $B_{10}$ 수명 20년 이상을 보증할 수 있는 것으로 나타났다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.6
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• pp.524-535
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• 1993

본 연구에서는 SF$_{6}$가스의 전자이동속도를 더블히트파이프 실험장치를 이용하여 유도전류법에 의해 실험적으로 측정하였다. 그리고 전자수송계수의 정량적인 산출은 볼츠만 수송 방정식의 Backward-Prolongation을 이용하여 계산하고 해석하였다. 이때 전자에너지 분포함수와 전리 및 부착계수를 구하고 운동량변환단면적을 결정하였다. 그리고 실험적으로 측정된 SF$_{6}$가스의 전자이동속도와 계산된 전자수송계수를 비교 검토하여 해석함으로서 절연체의 기초적인 물성자료로 사용할 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.1814-1816
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• 2004

현장에서 많이 사용되고 있는 GIS에 결함이 발생하면 치명적인 사고로 진전될 수가 있다. 본 논문은 모의 GIS내 도전성 금속이물질 존재 시 발생되는 부분방전 신호를 절연진단 방법중 하나인 UHF법을 이용하여 부분방전 시 방사되는 방사전자파의 스펙트럼을 분석해서 방사전자파의 거리에 따른 감쇄율을 측정하였다. 이러한 연구는 현장 GIS 및 $SF_6$ 가스절연 전력설비에서 금속이물질에 의해 발생되는 방사전자파 측정에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.