• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.92-92
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• 2011

지식경제부의 청정제조기반 산업원천개발사업의 일환으로 진행 중인 "초고진공펌프 개발" 과제 중 제 3 세부 과제인 "고진공펌프종합특성평가시스템 설계, 진단기술 개발" 과제에서 추진된 연구결과를 소개한다. 국내 초고진공펌프 개발 수준의 선진화를 위한 기본적인 초석 확립은 현존하는 모든 진공 발생 장치의 국제적 신뢰성이 있는 완벽한 성능평가의 구현에 있다고 할 수 있다. 크라이오펌프 및 복합분자펌프의 최종 상용화 단계에 진입하기 위한 목적으로 핵심부품의 진공, 기계적 특성평가, 운전상태 및 진공특성평가, 신뢰성 확보/공정대응성 평가를 위한 관련 기술 및 장치가 개발되었으며, 시작품 단계의 기 개발품을 평가 진단하는 사업 추진단계에 진입하고 있다. 현재 구축되고 있는 저진공/고진공펌프의 성능평가장치의 개요를 소개하면서 향후 크라이오 펌프 및 터보분자펌프의 개발 및 상용화 단계에서 필요한 국제적 규격 및 내부적 가이드라인을 기 수행되고 있는 측정 데이터베이스에 근거하여 제시하고자 한다. 또한 향후 2년간의 최종 상용화에 필요한 국제 신뢰성, 공정대응성 확보 등 핵심사업 추진내용 및 infra 구축의 상세설계 로드맵 초안을 고찰하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.334-334
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• 2010

반도체 소자 제조 공정에 사용되는 공정 펌프는 전체 소요되는 에너지(소비전력)에 52%를 소비하고 있다. 이러한 이유 때문에 반도체 fab 내에서 에너지 절감을 논의할 때 항상 공정용 진공 펌프가 1 순위에 오를 수밖에 없는 것이다. 반도체 공정용 진공 펌프는 사용되어지는 공정에 따라 유지되는 진공도가 달라지고 이에 따라 소비전력과 투입되는 utility의 양이 바뀌게 되어 진공도와 공정에 따른 에너지 소비의 pattern이 다르다. 한국표준과학연구원 진공센터에서는 각 공정 대응용 펌프의 종류에 따라 배기속도, 도달진공도, 소비전력, 진동, 소음 등 기본 펌프 성능 평가, light gas인 helium에 대응하는 기본 성능평가를 실시하고 있다. 또한 부가적으로 soft/medium 공정용의 경우 저전력 mode의 소비전력의 진공도에 따르는 측정변수의 pattern을 측정/분석하고 있으며, harsh 공정용의 경우 50~300 slm의 유량 주입에 따른 내구성 특성을 monitoring하고 있다. 드라이펌프의 기본적인 평가 성능과 각 회사의 SPM (single pump monitoring system) 측정 변수인 온도, 배기구 압력 변화 등의 자체 진단 인자를 포함하여 반도체 공정에서 드라이 펌프의 운용에 필요한 냉각수, $N_2$, 등과 같은 utility의 사용량 및 온도변화 등을 측정하여 드라이 펌프의 에너지 소비 pattern을 분석하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.113-113
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• 2013

최근 반도체 산업의 급속한 발전과 더불어 핵심기술로 부각되고 있는 진공 기술은 다양한 응용목적을 위한 진공시스템 설계와 운영을 필요로 한다. 이는 진공에 대한 기초지식과 이해가 요구되며, 설계제작 및 운영은 많은 시간과 큰 비용이 요구된다. 따라서 응용 진공시스템 제작에는 구성에 따른 시스템 진공특성을 예측하는 것이 중요하며 목적에 부합한 진공펌프를 선택하고 운영하여 최소비용으로 시스템 활용효율성을 극대화할 수 있는 설계를 해야 한다. 현재 반도체 및 디스플레이 공정의 저전력, 대유량화 추세에 따라 최대 3,000 m3/h급의 드라이펌프가 여러 공정에서 적용되고 있는 추세이다. 이에 대응한 고유량 영역의 드라이펌프 부하 내구성 대응 요구에 부응하는 객관적 내구성평가의 정립 및 표준 측정 시험평가 방법의 필요성이 점차 대두되고 있는 경향에 있다. 이러한 현실적인 요구 조건에 필요한 기본적인 평가로 압력대별 드라이펌프의 적응능력을 실시간 측정하였다. 실험 조건으로는 각 드라이펌프 용량별 N2 가스를 1 시간에서 3 시간동안 1 mbar에서 최대 300 mbar까지 연속적인 부하 조건에서의 유량, 진동, 소음, 소비전력 등을 실시간으로 측정하였다. 이에 부응하는 평가장치 구축 및 시험분석은 한국표준과학연구원 진공펌프 평가실험실에서 수행되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.102-102
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• 2012

진공측정 특히 고진공영역에 사용되는 터보분자펌프, 이온펌프, 크라이오펌프 등의 특성평가 장치의 신뢰성을 확보하기 위해서는 신뢰성이 검증된 미세 유량발생 장치를 포함한 이온게이지를 이용한 고진공 측정기술이 확보되어야한다. 본 발표에서는 고진공펌프 특성평가를 위한 미세 기체유량계와 펌프 평가기술에 대한 국제적인 동등성을 확립하고 검증하기 위해 수행해오고 있는 진공분야의 국제비교 및 측정기술 개발 활동에 대해 소개한다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.3 no.2
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• pp.173-178
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• 1994

박막성장을 위한 초고진공 응용시스템을 제작하고 이것의 특성을 사중극질량분석계로 측정하였 다. 초고진공 시스템을 박막성장에 활용하기 위해서는 챔버 뿐만 아니라 펌프, 이온게이지, 전자총 등도 베이킹이 요구되었다. 또한 이온게이지와 전자총은 적어도 박막성장 20분전에 탈가스를 하여야함을 알 았다. 이 시스템으로 달성된 진공도는 7x10-11 torr이었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.4 no.2
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• pp.135-141
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• 1995

Spinning Rotor Gauge(SRG)를 전달표준기(transfer standard gauge)로 사용하여 한국표준과학연구원(KRISS)의 고진공표준과 이태리 표준연구소인 IMGC(Istituto 야 Metrologia Gustavo Colonnetti)고진공표준의 국제비교를 실시하였다. 그 방법은 SRG의 accommodation coefficient(s)를 각 연구실의 고진공표준기로 측정하여 그 결과를 비교하였다. 이 결과 두 기관에서 교정한 SRG 볼의 $\sigma$값의 평균차이는 0.696%로서 양국의 고진공표준은 오차범위내에서 일치하는 것으로 나타났다.

• 핵융합뉴스레터
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• s.48
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• pp.20-21
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• 2010

진공(眞空), 말 그대로 텅 빈 공간을 뜻하는 단어로 철학적으로는 완전하게 빈 상태를 말하지만, 과학 기술적으로는 대기압보다 낮은 압력 상태를 진공이라 부른다. 진공을 뜻하는 영어단어 vacuum은 '비어 있음'을 의미하는 그리스어로부터 유래하는데 원자론의 창시자인 데모크리토스가 2,400년 전 자연이 원자와 진공으로 되어 있다고 주장하며 처음 등장한 것으로 꽤 오래전에 제시된 개념이다. 진공상태에서 나타나는 특성들은 다양한 산업과 공학에서 유용하게 활용되면서 현대 사회에 가장 밀접한 개념이 되고 있다. 텅 비어 있는 이 공간은 놀라울 만큼 많은 것을 얻을 수 있고 새로운 일들을 가능하게 한다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.3 no.4
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• pp.377-381
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• 1994

초고진공(UHV) Scanning Tummeling Microscopy(STM)을 제작하였다. 8인치 프란지에 부착한 STM은 초고진공에서 시료의 통전가열이 가능하며 다른 표면 측정방법의 적용과시료처리가 용이하다. 외부로부터 초고진공을 깨지 않고 시료와 tip의 도입이 가능하며 tip을 가열할 수 있다. 완성된 장치로 Si(111)-7$\times$7 구조의 STM상을 얻었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.2 no.1
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• pp.1-8
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• 1993

당 연구실에서 개발 제작된 동적교정방법을 이용한 고진공표준기를 사용하여 10-6∼10-3torr 영역에서 가장 널리 쓰이는 spinning rotor gauge와 열음극전리 진공게이지들의 특성을 상품화되어 사용되는 방법대로 측정하여 조사하여 보았다. 게이지들의 직선성, 단기간(15일)에 행해진 반복측정에서의 scattering을 조사하였고 또한 N2, CO, He, H2, O2, Ar 가스에 대한 감도와 압력을 올릴 때와 내릴 때의 hysteresis를 조사하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.4 no.4
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• pp.312-321
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• 1991

본 논문은 3단배기계의 구성으로 $10^{-7}$[Torr]이하의 진공도를 얻을 수 있는 초고진공시스템을 시제작하고 이에 대한 동적 특성과 유지 및 관리방법에 대하여 기술하였다. 초고진공배기계의 구성에 있어서는 진공재료와 부품의 선정, 펌프조합, 다단식 펌프조합, 탈가스처리와 잔류기체의 성분분석이 대단히 중요함이 밝혀졌다. 또한 진공용기의 내표면의 공기중에의 노출은 배기성능을 대단히 저하시키게 된다. 본 연구결과와 관련기술은 각종 실험장치의 배기계의 최적화 설계는 물론이고 다용도로 이용될 것이다.