• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.343-343
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• 2015

고종횡비의 실리콘 관통전극(TSV)은 반도체 3차원 적층을 실현하기 위한 핵심적인 기술이다. TSV의 충전은 주로 전해도금을 이용하는데 무결함 충전을 위해서 도금액에 몇 가지 첨가제(억제제, 가속제, 평탄제)가 포함된다. 본 연구에서는 첨가제 유무 따른 비아 충전 양상 및 무결함 충전에 대한 연구를 진행하였다. 비아 충전 공정을 위해서 직경 10 um, 깊이 50 um의 TSV가 패터닝된 웨이퍼를 준비하였으며 도금 후 단면을 관찰하여 도금의 양상을 비교하였다. 도금액에 첨가제가 포함되지 않는 조건, 억제제와 가속제만 포함된 조건, 세 가지 첨가제가 모두 포함된 조건으로 비아 충전을 실행하였으며 최종적으로 무결함 충전이 되는 첨가제 조건을 찾을 수 있었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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• pp.197-200
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• 2001

입사된 음파에 대한 배진동 주파수의 발생과 입사 음파들간의 합$\cdot$차 주파수 발생은 물체내 결함이 존재할때에 나타나는 중요한 비선형 효과라는 것을 이용하여 단순화된 실험실 조건의 겹쳐진 두 장의 유리판에 적용하였다. 본 논문에서는 적층 접합 물체에 있어서의 비파괴 검사법을 위해 접합되지 않은 결함 부분은 두 장의 유리판 사이의 공기 층으로 단순화하였고, 접합되어진 부분은 물 층으로 단순화하여 실험을 진행하였다. 서로 다른 조건의 두 접합 부분으로부터 발생된 입사된 기본 주파수의 배진동 주파수 발생과 합 $\cdot$차 주파수 발생을 관측함으로써 구조물 내의 결함 유$\cdot$무를 판별하였다. 배진동 주파수의 발생과 합$\cdot$차 주파수의 발생은 결함이 존재할 경우에 두드러지게 나타났지만, 결함이 존재하지 않는 경우에서는 비선형 반응의 발생이 억제되었다. 이 결과로부터 비선형 현상의 발생은 이차원적인 적층 구조물에도 적용 가능하며, 비선형 비파괴 음향 탐사법에 의한 결함의 존재 유$\cdot$무 판별이 가능하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.211.2-211.2
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• 2016

그래핀은 본연의 우수한 물성으로 인하여 전자소자, 에너지 저장매체, 유연성 전도막 등 다양한 분야로의 응용가능성이 제기되었으나, 실제적인 응용을 위해서는 구조적인 결함을 최소화하며, 특성을 자유로이 제어하거나 향상시키는 공정의 개발이 요구된다. 특히 그래핀을 전자소자로 응용하기 위해서는 전기적 특성을 제어하는 것이 요구된다. 일반적으로 화학적 도핑은 그래핀의 전기적 특성을 제어하는 효율적인 방법으로 알려져 있다. 화학적 도핑은 그래핀을 구성하는 탄소원자를 이종원자로 치환하거나 표면에 흡착시켜 기능화 된 그래핀을 얻는 방법으로, 특정 가스 분위기에서 고온 열처리하거나 활성종들이 존재하는 플라즈마에 노출시키는 방법이 제시되었다. 특히 플라즈마를 이용한 도핑방법은 저온에서 단시간의 처리로 도핑이 가능하고, 플라즈마 변수를 변경하여 도핑정도를 수월하게 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 플라즈마내의 극성을 띄는 다양한 활성종들의 충돌효과로 인하여 구조적인 손상이 발생하여 오히려 특성이 저하될 수 있어 이를 고려한 플라즈마 공정조건의 설정이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마에 노출된 그래핀의 Raman 특성을 고찰함으로써 화학적 도핑과 구조적인 결함의 경계를 확립하고 구조결함의 형성을 최소화한 효율적인 도핑조건을 도출하였다. 그래핀은 물리적 박리법을 이용하여 300 nm 두께의 실리콘 산화막이 존재하는 실리콘 웨이퍼 위에 제작하였으며, 평행 평판형 직류 플라즈마 장치를 이용하여 전극의 위치, 인가전력, 처리시간을 변수로 암모니아($NH_3$) 플라즈마를 방전하여 그래핀의 Raman 특성변화를 관찰하였다. 그래핀의 구조적 결함 및 도핑 효과는 라만 스펙트럼의 D, D', 2D밴드의 강도와 G밴드의 위치와 반치폭(Full width at half maximum; FWHM)의 변화를 통해 확인하였다. 그 결과, 인가전력과 처리시간에 따라 결함형성과 질소도핑 영역이 구분 가능함을 확인하였으며, 이를 바탕으로 결함형성을 최소화한 효율적인 도핑조건이 접지전위, 0.45 W의 인가전력, 처리시간 10초이며, 최적조건에서 계산된 도핑레벨은 $1.8{\times}10^{12}cm^{-2}$임을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제10권1호
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• pp.64-75
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• 1988

GaAs 등 화합물 반도체는 그 표면구조가 아직 확립되어 있지 않고, 표면조건이 소자특성에 큰 영향을 미친다. 소자공정중 이온주입 공정은 self-aligned MESFET(Metal Semiconductor Field Effect Transistor) 제작에 필수적인 기술이나, 이온 주입시 수 $\AA$ 크기의 vacancy 등 격자결함이 발생하며 이들 결함을 제어할 수 있는 기술이 필요하다. 에너지 가변 양전자 소멸기술은 표면에서 $1\mum$정도내에 존재하는 vacancy 형태의 격자결함을 감지해 낼 수 있으며 이들 격자결함의 depth profiling을 할 수 있는 기술이다. 본 고에서는 에너지 가변 양전자 소멸기술의 원리 및 최근 연구결과에 대해서 살펴보기로 한다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2010년도 춘계학술 발표회
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• pp.43-43
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• 2010

국내에 천연가스버스가 보급된 이래 5차례의 용기파열 사고가 발생하였는데 그중 2005년 8월 전주 덕진충전소에서 발생한 용기파열사고는 CNG용기의 라이너를 감싸고 있는 복합재료가 손상되어 발생한 사고로 보고되었다. 복합재료용기의 외피손상이 원인이 되어 발생한 사고사례는 해외에서 약 13건이 보고되었다. CNG용기 외피손상은 용기룰 고정하는 스트랩과 밀접한 관련이 있다. 용기고정이 불완전하면 슬립이 발생하고 이는 복합재의 손상으로 이어진다. 본 연구에서는 ISO 19078, CGA C6.4 등 국제코드의 규정을 고려하여 국내에서 제조된 Type 2, 3, 4 용기와 외국에서 생산된 Type 3 용기를 대상으로 결함깊이, 길이, 넓이에 따른 복합재료 결함 내구성시험을 수행하여 CNG용기의 내구성능을 평가하였고, 시험과 동일한 조건으로 복합재료 손상결함 조건을 컴퓨터로 전산모사하여 시험결과의 타당성과 유효성을 비교 검증하였다. 실험결과, Type 2 용기의 경우, 11,250회의 최소반복가압 회수를 충족하였으나 외피손상부와 반복가압에 따른 실제누출부위가 일치하지 않아 실험조건을 달리한 추가실험이 요구되었다. Type 3 용기의 경우에는 복합재 결함부위와 누수부위가 일치된 시험용기의 수는 67%정도로, 복합재료 용기의 수명을 저하시키는 원인으로 라이너와 외피손상이 서로 밀접한 관련이 있음을 확인하였다. Type 4 용기는 국제기준에서 요구하는 반복횟수를 만족하였고, 손상깊이 0.75mm와 1.25mm에서 반복가압회수가 60,000회 이상이 되어도 누설이 발생되지 않았다. 이는 라이너의 재질이 폴리머로서 균일한데다 탄소섬유 복합재료층 위에 유리섬유 복합재료 층이 1.5mm 정도 추가로 적층되어 있어서 3등급의 손상결함(결함깊이 1.25mm)에서도 구조 층이 전혀 손상되지 않은 것으로 판단되며, 이는 Type 2 용기의 강재라이너나 Type 3의 알루미늄 라이너와 비교하여 Type 4 용기의 폴리에틸렌 라이너의 물성이 반복성능이 탁월함을 확인할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권2호
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• pp.91-97
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• 2010

본 연구는 전단위상 위상잠금 적외선열화상기술을 이용한 금속재료 시편의 내부결함을 평가하는 방법에 대한 연구 결과이다. 특히, STS304와 Cu-Zn 시편에 대한 비파괴시험 및 평가는 종래에는 적정한 실험 조건하에서 주로 시행됨에 따라 결항의 형태나 존재를 알 수 없는 상황에서는 최적실험조건을 찾는 일은 오랜 시간이 걸리는 단점이 있었다. 본 연구에서는 위상잠금방볍과 전단위상검출방법을 활용하여 60 MHz 신호로 설정된 가열 조건에서 결함의 위치 및 크기를 평가하였다. 전단위상분포는 시편 내부결함의 크기와 위치를 정량적으로 결정하기 위하여 최대, 최소, 영점을 이용하는 방법이다. 연구 결과로써 인공결함을 갖는 STS 304와 Cu7-Zn3 시험편에 대하여 제안된 기법의 적용을 검증하였으며, 결함평가에 영향을 주는 인자를 추출하고 그 영향을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권5호
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• pp.505-512
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• 2012

본 논문에서 태양전지 실리콘 웨이퍼 검사를 위해 광학스캐닝 메커니즘 기반 검사장비를 개발하였다. 그 중에서 다양한 결함검사 요구와 적절한 조명조건을 만족하는 구조적 하이브리드 조명시스템을 설계하였다. 그 다음으로 실험계획법을 이용하여 구조적 하이브리드 조명시스템의 최적 조명조건을 마스터 유리와 실리콘 웨이퍼에서 선정하였다. 마스터 유리에서 최적 조명조건은 B-강, BG-강, BR-강, BGR-강 이며, 실리콘 웨이퍼에서 최적조건은 R-중-B-중 이다. 이 최적조명조건을 적용하여 실리콘 웨이퍼 표면을 검사한 결과, 핀홀, 스크래치, 치핑 등 다수의 표면결함을 정확하게 검출하였다. 구조적 하이브리드 조명시스템은 태양전지 실리콘 웨이퍼 표면결함 검사에 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.51.2-51.2
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• 2010

본 연구에서 우리는 casting기법을 통해 생산된 각종 귀금속 제품의 결함 및 강도 향상을 위해 다양한 조건에서 열처리를 실시하였다. casting시 일정하지 못한 온도로 냉각되어 생성된 시료내부의 결함들을 제거하기 위해 진공분위기에서 각 온도 및 시간별 조건을 달리하여 강도 및 grain의 변화를 관찰하였다. 모든 시료는 열처리 후 불안정한 grain 들이 안정화되어 경도 및 강도가 향상되는 경향을 보였으나, 특정 온도 및 시간에서는 오히려 경도가 감소하는 경향을 나타내었다. 열처리 후 모든 시료의 표면특성변화를 관찰하기 위해 OM (Optical microscope), SEM (scanning electron microscope)을 통해 분석하였고, Vickers경도계를 통해 경도 및 강도 변화를 관찰하였다. 또한 XRF(X-ray fluorescence) 분석을 통해 원소별 합금비를 정량적으로 분석하였다. 본 연구 결과를 통해 casting기법으로 생산된 귀금속 제품의 강도, 경도, 표면특성을 향상시킬 수 있는 최적조건을 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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• pp.6-8
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• 2000

결함허용 시스템은 다양한 형태의 중복을 사용하여 신뢰도를 향상시킬 수 있는 반면, 시스템의 비용을 크게 증가시킨다. 본 논문은 만족스러운 신뢰도를 갖추면서 추가 비용을 적게 요구하는 결함허용 컴퓨터 시스템의 구조를 결정하기 위한 설계 문제를 정의하고 탐색에 기반을 둔 해결법을 제안한다. 이 때, 탐색 기법이 방문하는 탐색 공간의 크기를 줄이기 위하여 사용되는 세 가지의 유용한 사실을 설명한다. 이를 바탕으로 삼중 모듈 중복(TMR: Triple-Modular-Redundancy), 백업 예비(backup sparing), 그리고 혼합 중복(hybride redundancy) 기법과 같은 결함허용 기법들이 시스템 구조에 적용되었을 때, 탐색 공간을 줄이는 용도로 사용될 수 있는 신뢰도 제약조건을 유도해낸다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제2권2호
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• pp.22-28
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• 1984

$CO_2$ 용접은 50년 중반경에 실용화되어 조선물량의 증가와 더불어 발전해 왔다. 당사(대우조선)에서는 81년 CO$_{2}$ 용접기를 도입한 이래 84년 초부터 $CO_2$ 용접법의 확대 보급을 목적으로, 페인트가 용접성에 미치는 영향을 연구하였다. 유기페인트와 무기페인트 등 페인트 종류를 달리했을 때 용접결함의 발생정도, 도막 두께를 달리했을 때 결함의 원인 중 가장 크게 영향을 미치는 용접결함의 발생 정도, 기타 용접조건에 따른 용접결함의 발생정도를 실험을 통하여 연구하였다. 연구 결과에 의하여 당사에서는 무기페인트의 사용이 권장되고 있다.