• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.33.2-33.2
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• 2011

CMP (Chemical-Mechanical Planarization) 공정이란 화학적 반응과 기계적 힘을 동시에 이용하여 표면을 평탄화하는 공정으로, 반도체 산업에서 회로의 고집적화와 다층구조를 형성하기 위해 CMP 공정이 도입되었으며 반도체 패턴의 미세화와 다층화에 따라 CMP 공정의 중요성은 더욱 강조되고 있다. CMP 공정은 압력, 속도 등의 공정조건과, 화학적 반응을 유도하는 슬러리, 기계적 힘을 위한 패드 등에 의해 복합적으로 영향을 받는다. CMP 공정에서, 폴리우레탄 패드는 많은 기공들을 포함한 그루브(groove)를 형성하고 있어 웨이퍼와 직접적으로 접촉을 하며 공정 중 유입된 슬러리가 효과적으로 연마를 할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 하지만, 공정이 진행 될수록 그루브는 손상이 되어 제 역할을 하지 못하게 된다. 패드 컨디셔닝이란 컨디셔너가 CMP 공정 중에 지속적으로 패드 표면을 연마하여 패드의 손상된 부분을 제거하고 새로운 표면을 노출시켜 패드의 상태를 일정하게 유지시키는 것을 말한다. 한편, 금속박막의 CMP 공정에 사용되는 슬러리는 금속박막과 산화반응을 하기 위하여 산화제를 포함하는데, 산화제는 금속 컨디셔너 표면을 산화시켜 부식을 야기한다. 컨디셔너의 표면부식은 반도체 수율에 직접적인 영향을 줄 수 있는 scratch 등을 발생시킬 뿐만 아니라, 컨디셔너의 수명도 저하시키게 되므로 이를 방지하기 위한 노력이 매우 중요하다. 본 연구에서는 컨디셔너 표면에 연마 잔여물 흡착을 억제하고, 슬러리와 컨디셔너 표면 간에 일어나는 표면부식을 방지하기 위하여 소수성 자기조립 단분자막(SAM: Self-assembled monolayer)을 증착하여 특성을 평가하였다. SAM은 2가지 전구체(FOTS, Dodecanethiol를 사용하여 Vapor SAM 방법으로 증착하였고, 접촉각 측정을 통하여 단분자막의 증착 여부를 평가하였다. 또한 표면부식 특성은 Potentiodynamic polarization와 Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) 등의 전기화학 분석법을 사용하여 평가되었다. SAM 표면은 정접촉각 측정기(Phoenix 300, SEO)를 사용하여 $90^{\circ}$ 이상의 소수성 접촉각으로써 증착여부를 확인하였다. 또한, 표면에너지 감소로 인하여 슬러리 내의 연마입자 및 연마잔여물 흡착이 감소하는 것을 확인 하였다. Potentiodynamic polarization과 EIS의 결과 분석으로부터 SAM이 증착된 표면의 부식전위와 부식전류밀도가 감소하며, 임피던스 값이 증가하는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 컨디셔너 표면에 SAM을 증착 하였고, CMP 공정 중 발생하는 오염물의 흡착을 감소시킴으로써 CMP 연마 효율을 증가하는 동시에 컨디셔너 금속표면의 부식을 방지함으로써 내구성이 증가될 수 있음을 확인 하였다.

• Korean Journal of Applied Biomechanics
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• v.12 no.2
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• pp.215-227
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• 2002

The purpose of this study was to investigate propulsive time and kinematic variables on the three different kinds of the basketball wheelchairs in each play position for eight abled basketball wheelchair players. Kinematic data were collected by a video camera for two-dimensional analysis. The wheelchairs for the guard position showed the fastest in total propulsive time. The wheelchairs for the center position revealed the slowest in the phase of the change of the direction. The wheelchair for the guard position which shows fast movement velocity demonstrated closer hand contact with TDC(Top Dead Center). The wheelchair for the center position revealed the largest extension of the elbow and flexion of the trunk at handrim contact. The wheelchair for the guard position which has the lowest seat height presented larger elbow angle and trunk angle. The wheelchair for the guard position produced more fast trunk angular velocity than the wheelchair for other positions.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.47 no.11
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• pp.1-5
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• 2010

We developed a novel micro-electro mechanical systems (MEMS) test socket using silicon on insulator (SOI) substrate with the cantilever array structure. We designed the round shaped cantilevers with the maximum length of $350{\mu}m$, the maximum width of $200{\mu}m$ and the thickness of $10{\mu}m$ for $650{\mu}m$ pitch for 8 mm x 8 mm area and 121 balls square ball grid array (BGA) packages. The MEMS test socket was fabricated by MEMS technology using metal lift off process and deep reactive ion etching (DRIE) silicon etcher and so on. The MEMS test socket has a simple structure, low production cost, fine pitch, high pin count and rapid prototyping. We verified the performances of the MEMS test sockets such as deflection as a function of the applied force, path resistance between the cantilever and the metal pad and the contact resistance. Fabricated cantilever has 1.3 gf (gram force) at $90{\mu}m$ deflection. Total path resistance was less than $17{\Omega}$. The contact resistance was approximately from 0.7 to $0.75{\Omega}$ for all cantilevers. Therefore the test socket is suitable for BGA integrated circuit (IC) packages tests.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.85-85
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• 2017

무동력 복합작업기는 치즐쟁기와 디스크의 배열에 따라 작업성능이 좌우된다. 프레임과 디스크, 치즐쟁기에 가해지는 기본적인 힘의 상태를 확인하기 위한 정적 구조해석을 수행하였다. 복합작업기는 디스크는 $18^{\circ}$가 경사진 형태로 전면9개 후면9로 총 18개, 치즐쟁기(Chiselplow)는 4개로, 디스크는 모두 18개이다. 정적인 상태에서 끄는 견인력은 100마력, 150마력, 200마력으로 하였으며 Inventor의 해석 시스템은 힘을 N으로 사용하기 때문에 각 마력에 부가되는 하중을 N으로 치환하여 사용하였다. 구속조건은 frame과, disc, chisel plow에 맞닿는 면을 구속하고, 힘의 방향은 프레임과 트랙터의 연결면, 디스크 날과 땅의 접촉면에 적용했다. front /rear 디스크는 이론상으로는 양 디스크가 쌍으로 마주하고 있어서 스캔데이타를 중심으로 모델링한 결과를 바탕으로, 전후면 디스크해로우의 해석을 수행하였다. 조립 또는 사용상의 문제점이나 자연적인 유격에 의해 어느 정도 대칭이 되지 않을수 있으나 그 정도에 따라 진동과 내구성에 문제가 될 수도 있기에 한쌍에 대해 모델링을 통한 해석을 수행하였다. 해석결과에 따르면 디스크에 작용하는 폰미세스 응력은 극한강도에 미치지 않은 것으로 나타났으며 Frame의 최대 폰 미세스 응력을 제외하면, 대부분의 응력은 항복강도에 현저히 미치지 못하는 수치이고, 프레임의 경우는 150마력, 200마력으로 힘을 가할 때 항복강도는 넘는 수치이지만 극한인장강도에는 미치지 못하는 수치인 것을 알 수 있었다. 100마력에 폰 미세스 응력의 최대값은 0.161918 MPa이고 프레임 강의 항복강도인 207MPa와 디스크의 항복강도인 250MPa에 못 미치는 수치이다. 150마력과 200마력의 힘으로 회전할 때의 폰 미세스 응력의 최대값은 0.286425MPa과 0.381921 MPa로 항복강도인 250MPa에 크게 못 미치는 수치이다. 그 이유는 디스크해로우 방식의 복합작업기는 견인저항력이 작게 설계되고 작업속도를 개선하기 위한 목적으로 사용되기 때문으로 사료된다. 벤치마킹 기대의 Rear 디스크도 마찬가지로 각도는 $18^{\circ}$이며, 동일한 구속조건을 적용하여 시뮬레이션을 수행하였으며 해석결과는 모두 항복강도 이내로 예측 되었다. 디스크에 최대로 응력이 미치는 부분은 디스크와 프레임이 연결되는 허브 부분이다. 각도가 커짐에 따라 응력이 증가하므로 이를 감안한 설계인자 도출이 가능하다. 마력과 각도가 증가함에 따라 디스크 해로우에 작용하는 폰미세스 응력과, 접촉압력이 증가하므로 이에 대한 검토와 동적하중인 로드프로파일을 적용한 해석을 수행하여 내구수명 특성에 대한 연구를 수행할 계획이다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.3
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• pp.363-370
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• 1999

This study presented an modeling method for the connections in mixed structure with reinforced concrete columns and steel beam using finite element method. The contacting surfaces between concrete and steel are modeled using master-slave contact algorithm and the incompatible mode elements were used in the steel tube subjected to bending. The characteristics of mixed structure was that diaphragm was used for transferring force from beam to column. The three dimensional nonlinear analysis was performed and the analytical results compared with experimental results in order to prove modeling method.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.14-17
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• 2008

A poppet type shutoff valve under the pneumatic control has been adapted for the MOV (Main Oxidizer shutoff Valve) for KSLV (Korea Space Launch Vehicle). The MOV controls the supply of liquid oxygen into the combustion chamber just by opening and shutting operations. The poppet part of the poppet valves is usually connected with the piston, but on the other hand that of the MOV is separated and just contacted with the piston in order to secure the flexibility of the valve design. For the prevention of the collision with valve body by an undesirable movement of the piston part, it is necessary to evaluate the force during the valve closing. The analysis of the force balance of the MOV at the moment of the valve closing have been performed and some important design parameters for the force balance control have been introduced.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.8
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• pp.812-818
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• 2009

A MOV(Main Oxidizer shutoff Valve) controls the flow rate of liquid oxygen into the rocket combustor by opening and shutting operations piloted by a pneumatic force. In order to improve the effective design for sealing parts of poppet and piston assemblies, the poppet assembly has been designed to be just contacted with the piston assembly. However, to avoid a gap at the poppet/piston contact surface and to evaluate the MOV operating performance, an analyze on the force balance during the closing motion have been performed. For the accuracy of the analysis, the friction forces and the hydraulic forces have been respectively obtained by experiments and CFD analysis. Through the analysis, some important design parameters such as the spring constant, poppet friction and orifice size in the force balance have been introduced and the required operation performance of the MOV has been proved feasible.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.28 no.12
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• pp.1823-1832
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• 2004

In this paper, we proposed a TDC based F/T sensorless active compliance control algorithm for a rehabilitation robot (KARES II). The preference of compliance of the disabled is presented by clinical testing at Korea National Rehabilitation Center with the disabled. The KARES II was designed to work 12 predefined tasks which are very essential for helping the disabled. Among the tasks, some contact tasks between the robot and the disabled exist. Therefore, TDC based F/T sensorless compliance control algorithm is developed for these tasks without additional cost. We verified the proposed algorithm with experiment. Also for the practical use, suitable compliance for contact tasks is chosen by clinical testing at Korea National Rehabilitation Center.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1997.07a
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• pp.449-453
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• 1997

이 논문은 초음파모터를 이용한 직접구동방식의 전완로봇 개발에 관해서 논하였다. 기어 감속 없이 느린 동작하에서 큰 힘을 제공하기 위해 진행파형 초음파모터를 액츄에이터로 사용하였다. 이 시스템에서는 환경과의 상호작용력에 의한 힘 피드백 제어는 사용하지 않고, 위치 정보만을 사용하였다. 크랭크 회전같은 접촉작업과 핑거의 협력작업에 대한 실험을 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2002.11a
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• pp.235-238
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• 2002

작업관련성 근골격계질환(work-related musculoskeletal disorders)은 힘, 작업자세, 진동, 심리적 스트레스, 개인차 등 여러 가지의 신체적 작업 부하 요인에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 요인 중 부적절한 작업자세가 근골격계질환의 주요한 발생요인으로 알려져 있는데, 2000년도 우리나라에서 업무상질병자로 인정된 작업관련성 근골격계질환자 중 부적절한 작업자세로 인한 질환자가 89%, 반복작업 63.7%, 무리한 힘 53%, 진동 6.6%, 신체접촉에 의한 질환자가 1.1%로 조사되었다. 특히 부적절한 작업자세 중 비트는 자세로 인한 질환자가 87.2%로 가장 많았으며, 신체부위별로도 허리부위 질환자 중 부적절한 작업자세로 인한 질환자가 83.6%로 가장 높은 것으로 나타났다.(중략)