• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.120-124
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• 2004

본 연구는 Diluted Ceria 입자를 사용한 $SiO_2$(Oxide) CMP 현상에 대한 내용이다. Ceria Slurry의 경우 Silica Slurry와 비교하였을 때 Oxide Wafer 표면과 축합 화학반응을 일으키며 Chemistry Dominant한 CMP Mechanism을 따르고, Wafer Center Removal Rate(RR) Fast 의 특성을 가진다. Ceria Slurry의 문제점인 연마 불균일도를 해결하기 위해 Tribological System을 이용하였다. CMP Tribology는 Pad-Slurry 유막-Wafer의 System을 가지며 윤활막에 작용하는 마찰계수(COF)가 주요 인자이다. Tribology에 적용되는 Stribeck Curve를 통해 Slurry 윤활막의 두께(h) 정도를 예상할 수 있으며, 이 윤활막의 두께를 조절함으로써 Uniformity 향상이 가능하다. 이 Ceria Slurry CMP의 연마 불균일도를 향상시킬 수 있는 방법으로 pH 조절 및 점도 증가가 있다. Ceria 입자 CMP는 분산액의 pH 변화에 강한 작용을 받게 되며 PH5 근방에서 최적화된 Uniformity가 가능하다. 점도를 증가시키는 경우 유막 h가 증가하게 되어 Ceria Slurry의 유동이 균일 분포 상태에 가까워지며 Wafer Uniformity 향상이 가능하다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.1312-1315
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• 2004

Chemical Mechanical Polishing is referred to as a three body tribological system, because it includes two solids in relative motion and the slurry. On the assumption that the abrasives between the pad and the wafer could be a major reason of not only the friction force but also material removal during polishing. The friction force generated by the abrasives was inspected with the change of abrasive size and concentration in this paper. The variation of coefficient of friction with abrasive concentration and size could result from the condition of contact and load balance between wafer and abrasives carried by pad asperity. The simulation was performed in this paper and compared with the result of experiment. The material removal rate also estimated with abrasive concentration and size increasement.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.757-760
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• 2004

Shaking beam을 이용한 초음파 선형모터는 모터 구동부에서 발생하는 타원궤적이 선형 slider 와 마찰이 되어 선형운동을 발생시킨다. 이러한 초음파 선형모터에서 설계변수는 모터의 효율과 추력(thrust force) 등 동특성을 결정한다. 특히 초음파 모터 동작부의 tip 과 선형 slider 의 contact point와 압착은 모터의 속도, 추력 동작 주파수, 효율에 직접적인 영향을 주는 중요한 parameter 로 작용된다. 본 연구에서는 모터와 선형 slider 의 압착과 contact point둥의 설계변수가 초음파 선형 모터의 성능에 주는 영향을 고찰하였다. 모터으구동부와 선형 slider 사이의 압착력 ($10N{\sim}50N$)과 4가지 곡률을 갖는 tip을 설계변수로 취하였다. Tip 의 형태에 따른 곡률과 모터 구동부와 선형 slider 사이의 압착력 변화에 따른 모터의 동작특성이 변화되는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2206-2208
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• 2004

본 논문에서는 자이로스코프를 이용한 자율이동로봇의 주행기록계에 대한 오차 보상을 제안한다. 자율이동로봇의 주행 시 주행기록계는 슬립과 마찰 등으로 인해 많은 방향각에 대해 오차를 포함하고 있어서 주행기록계에만 의존하여 주행하기 힘들다. 주행기록계가 슬립과, 회전에 대한 단점을 보안하기 위해 방향각에 대해 자이로스코프를 사용하여, 자이로스코프로부터 얻은 데이터와 주행기록계의 데이터를 융합하여 주행기록계의 오차누적에 의한 이동로봇의 방향각에 대한 비정확성을 보상하기 위한 알고리듬을 제안한다. 대부분의 주행 시 주행기록계의 값을 신뢰하고 자율이동로봇의 순간적인 각도변화에 대해서는 자이로스코프를 이용하였다. 이동로봇의 직진 주행 실험 결과 주행기록계만을 사용하여 주행했을 때는 방향각 오차가 크게 발생하였다. 그러나 주행기록계와 자이로스코프의 데이터를 융합하여 적용한 시스템의 성능이 주행기록계만 이용한 경우에 비해 보다 정확함을 실험을 통해 확인하였다. 이동로봇의 안정성 있는 경로 추종을 통해 이동로봇의 보다 넓은 영역에서의 작업이 기대된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.1041-1048
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• 2004

Chemical mechanical polishing (CMP) process was studied in terms of tribology in this paper. CMP performed by the down force and the relative motion of pad and wafer with slurry is typically tribological system composed of friction, wear and lubrication. The piezoelectric quartz sensor for friction force measurement was installed and the friction force was detected during CMP process. Various friction signals were attained and analyzed with the kind of pad, abrasive and abrasive concentration. As a result of experiment, the lubrication regime is classified with ηv/p(η, v and p; the viscosity, relative velocity and pressure). The characteristics of friction and material removal mechanism is also different as a function of the kind of abrasive and the abrasive concentration in slurry. Especially, the material removal per unit distance is directly proportional to the friction force and the non~uniformity has relation to the coefficient of friction.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권2호
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• pp.99-107
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• 2014

Fretting corrosion tests are conducted with a constant displacement amplitude using silver-plated brass coupons to investigate the effect of contact pressure on fretting corrosion. Three behaviors are identified based on the change in electric resistance and friction coefficient during the fretting test period, and the identified behaviors are dependent on the magnitude of the applied load. The failure cycle ($N_f$) with an electric resistance of 0.1 D cannot be achieved due to the adhesion behavior of the metal and metal contact under the higher applied load of 0.45 N. This suggests that an average contact pressure higher than 159 MPa for the silver-coated connector is desirable to gain an almost infinite lifetime. The relationship between the electric contact resistance (R) and the average contact pressure (p) can be written as $p=106.2{\times}{\Omega}^{-1.5}$.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.2381-2383
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• 1998

직류직권모터는 전동지게차와 같은 물류용 전동차에서 사용되는데, 우수한 기동 토오크를 가지는 반면에 파라미터의 열적, 변화가 심하고 마찰과 부하의 비선형성이 존재해 기존의 제어기로는 만족할 만한 성능을 내지 못한다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 퍼지제어기를 사용한다. 퍼지제어기는 변수의 애매성에 바탕을 두고 제어하기 때문에 이러한 비선형성에 대해 강인하나, 소속함수의 결정과 퍼지규칙의 선정이 어려우며, 체계적인 방법이 존재하지 않는다. 이러한 퍼지제 어의 결점을 해결하기 위해 소속함수는 유전 알고리즘을 통해 자기동조 시키며 퍼지규칙은 오차와 오차변화율의 위상평면을 이용하여 결정한다. 실용성을 검증하기 위해 TI사의 DSP TMS320F240을 이용해 실시스템에 적용했으며, 이를 통해 부하의 변동 및 기준 속도의 변화에도 잘 대처함을 알 수가 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1738-1739
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• 2007

초음파 모터는 고정자와 회전자를 가압마찰하기 위해서 내부에 원형 판 스프링을 이용하고 있다. 출력 토크를 높이기 위해서 이러한 내부 스프링의 강도를 크게 하면 홀딩 토크 역시 커지게 된다. 이로 인하여 기동 시 많은 전류가 소모되며 일반적인 구동 파라미터에 따른 속도 특성 등 기존의 스프링 강도를 지닌 초음파모터(모델명 : 신생공업사(일) USR60-s1)의 특성과는 전혀 다른 특성을 보인다. 본 논문에서는 스프링이 강화된 새로운 타입의 초음파모터(모델명 : 신생공업사(일) USR60-s3)를 가지고 무부하 시의 속도 특성을 실험하였다. 이를 위해 FPGA를 이용해서 디지털 다중 초음파 모터 제어기를 설계하였고, 2상입력 전원의 주파수, 위상차, 주파수-위상차 다중 파라미터 등을 조절하면서 무부하 속도 특성을 측정하였다. 그 결과 홀딩토크가 강화된 초음파 모터의 경우 일반적인 기존 초음파 모터와 비교했을 때 전혀 다른 특성을 보이고, 위상차-주파수 다중 파라미터 조절방식이 조절방식임을 보인다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.166-167
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• 2005

본 연구에서는 RF 플라즈마 화학기상증착 장비를 사용하여 동일조건에서 합성된 100 nm 두께의 DLC박막을 RTA 장비를 사용하여 $N_2$ 분위기로 여러 가지 온도에서 ($300\sim900^{\circ}C$) 후열처리된 DLC 박막들의 마찰특성 변화를 AFM (Atomic Force Microscopy)의 FFM (Friction Force Microscopy) 모드를 사용하여 관찰하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.653-654
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• 2005

Stick-slip friction is one of the material removal mechanisms in tribology. This stick-slip friction occurs when the static friction force is larger than the dynamic friction force, and make the friction curve fluctuated. In the friction force monitoring system for chemical mechanical polishing(CMP), the friction force also vibrates just as stick-slip friction. It seems that the stick-slip friction causes scratches on the surface of moving parts. In this paper, A study on the scratches which occur during copper CMP was conducted in a view of stick-slip friction.