• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.26.2-26.2
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• 2009

이 논문은 반응성 $BCl_3$ 플라즈마로 GaAs의 건식 식각을 진행한 후 그 결과에 대하여 연구 분석 한 것이다. 이 때 사용한 식각 공정 변수는 $BCl_3$ 플라즈마에서의 가스유량, 공정 압력과 RIE 척 파워의 변화이다. 먼저 공정 압력을 75 mTorr 고정시킨 후 $BCl_3$ 유량을 변화 (2.5~10 sccm)해서 실험하였다. 또한 BCl3의 유량을 5 sccm으로 고정시킨 후 공정압력을 변화(47~180 mTorr)해서 식각 실험을 실시하였다. 마지막으로 47 mTorr와 100 mTorr 의 각각의 공정압력에서 RF 척 파워를 변화시켜 (50~200 W) 실험하였다. GaAs 플라즈마 식각이 끝난 후 표면단차 측정기 (Surface profiler)를 사용하여 표면의 단차와 거칠기를 분석하였다. 그 후 그 결과를 이용하여 식각율 (Etch rate), 식각 표면 거칠기 (RMS roughness), 식각 선택비 (Selectivity) 등의 식각 특성평가를 하였다. 또한 식각 공정 중에 샘플 척에 발생하는 자기 바이어스와 $BCl_3$ 플라즈마 가스를 광학 발광 분석기 (Optical Emission Spectroscopy)를 이용하여 플라즈마의 상태를 실시간으로 분석하였다. 이 실험 결과에 따르면 공정 압력의 증가는 샘플 척의 자기 바이어스의 값을 감소시켰다. $BCl_3$ 압력 변화에 의한 GaAs의 식각 결과를 정리하면 5 sccm의 $BCl_3$ 가스유량과 RF 척 파워를 100 W로 고정시켰을 때 식각율은 47 mTorr에서 가장 높았으며, 그 값은 $0.42{\mu}m/min$ 이었다. GaAs의 식각 속도는 공정압력이 증가할수록 감소하였으며 180 mTorr에서는 식각율이 $0.03{\mu}m/min$로 거의 식각되지 않았다. 또한 공정압력을 75 mTorr, RF 척 파워를 100 W로 고정시키고, $BCl_3$ 가스유량을 2.5 sccm에서 10 sccm까지 변화시켰을 때, 10 sccm 의 $BCl_3$ 가스유량에서 가장 높은 식각율인 $0.87{\mu}m/min$이 측정되었다. 압력에 따른 GaAs의 식각 후 표면 거칠기는 최대 2 nm 정도로 비교적 매끈하였으며, 거의 식각되지 않은 180mTorr의 조건에서는 약 1 nm로 낮아졌다. 본 실험 조건에서 GaAs의 감광제에 대한 식각 선택비는 최대 약 3:1 이내였다.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.13 no.2
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• pp.115-123
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• 2011

This study was conducted to investigate the early-age behavior and performance of precast pavements constructed by replacing existing asphalt pavements for an intersection in urban bus only lanes. The monitoring items included level differences between asphalt pavement and precast panels at the beginning and ending locations of the precast pavement, level differences and joint widths between precast panels, precast panel settlement, and skid resistance of the panel surface. At a certain time after the construction, the diamond grinding method was applied and its effect was also investigated. The monitoring results showed that as time went by, the panel level, joint width, settlement, and skid resistance were not much varied. That implied the stable sustaining of external loads by the precast pavements. In addition, it was verified that employing diamond grinding could reduce the level differences between precast panels.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.20 no.6
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• pp.361-365
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• 2009

We describe a simple method to obtain an optical sectioning in a conventional wide-field microscope by projecting a single spatial frequency grid pattern onto the object. Using a patterned beam, we have measured the height of BGA with a rough surface that provide the coherence noise. The configuration of the height measurement system using pattern beam is simple. The image acquired by this system is not depend on the coherence noises. This system is also applicable to the sample reference plan that has no pattern on ground. The reappearance and accuracy are outstanding and applicable to many industrial optical metrology.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.16 no.4 s.71
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• pp.479-492
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• 2004

When U-ribs of steel deck plates are connected at the field, overhead welding should be done with backing strips. Misalignments may occur and lead to eccentric moments as well as high stress concentrations at welded joints. In this study, stress analyses and fatigue tests were carried out. Stress analyses for U-ribs' welded joints with backing strips were performed with different misalignments, root shapes, root gaps, and backing strip sizes. From the stress analyses, the stress concentration factors increased with increasing misalignments and root gaps. With the fixed misalignments and root gaps, the stress concentration factors obtained in the case of the semi-circle root shape were lower than those in the case of the right-angle root shape. It was verified that backing strip sizes have little influence on stress concentration factors. The fatigue tests for U-ribs' welded joints with backing strips indicated that increased misalignments shorten fatigue life drastically and cracks usually initiate at the root of the base metal and are propagated to the weld bead surface. Based on the results of the stress analyses, root-shape control methods were developed to mitigate stress concentration by changing welding condition control, radius curvature, and flank angle.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.9
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• pp.893-899
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• 2015

In the design of injection molds, the temperature distribution and deformation of the mold is one of the most important parameters that affect the flow characteristics, flash generation, and surface appearance, etc. Plastic injection analyses have been carried out to predict the temperature distribution of the mold and the pressure distribution on the cavity surface. As the input loads, we transfer the temperature and pressure results to the structural analysis. We compare the structural analysis results with the thermal expansion effect using the actual flash and step size of a smartphone cover part. To reduce the flash problem, we proposed a new mold design, and verified the results by performing simulations.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.76-92
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• 2016

산업이 고도화될수록 높은 품질과 보다 정밀하게 가공된 제품의 안정된 생산이 요구되고 있으며, 그에 대한 표준화된 측정법 및 관리법이 요구되고 있다. 산업체에서 생산되는 다양한 형태의 제품들 중, 마이크로메타 또는 나노메타 수준의 정밀한 가공 및 측정에 있어서, 정확하고 일관성 있게 빠른 시간 안에 제품분석을 수행 할 수 있는 방법은 오래 전부터 활발히 연구되고 있으며, 그 중 광학 기반의 3D-profiler 는 빠른 속도와 간편한 사용으로 많은 인기를 얻고 있다. 이러한 분석법은 광학 현미경의 평면 분해능을 가지고, 나노크기의 물체 높이를 판별하여, 측정된 정보를 3차원 이미지로 형태를 재 구성할 수 있어, 미세한 표면 조도 변화나 나노 수준의 패턴 단차에 대한 정보를 간단하게 얻을 수 있다. 또한 빛의 간섭현상에 기초하여 시료 표면에 대한 정보를 얻기 때문에 원자단위 이하 수준의 측정 해상도를 가지게 된다. 표면의 칼라패턴에 대해서도 2D 평면 정보를 기초로, 다양한 색상의 패턴들에 대해 각각의 색에 따른 정확한 높이 분석 및 그 패턴 분리, 색깔과 매칭되는 3D 이미지 구현 등과 같은 분석이 가능하여, 이를 활용하여 다양한 분야에서 활발히 사용되고 있다. 실제 현장에서 측정된 다양한 3D 이미지를 소개하며, 이를 통해 광학 3D-Profiler에 대한 전반적인 성능 소개와 그 이해를 돕고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.36 no.1
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• pp.18-26
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• 2016

The semiconductor industry is one of the key industries of Korea, which has continued growing at a steady annual growth rate. Important technology for the semiconductor industry is high integration of devices. This is to increase the memory capacity for unit area, of which key is photolithography. The photolithography refers to a technique for printing the shadow of light lit on the mask surface on to wafer, which is the most important process in a semiconductor manufacturing process. In this study, the width and step-height of wafers patterned through this process were measured to ensure uniformity. The widths and inter-plate heights of the specimens patterned using photolithography were measured using transmissive digital holography. A transmissive digital holographic interferometer was configured, and nine arbitrary points were set on the specimens as measured points. The measurement of each point was compared with the measurements performed using a commercial device called scanning electron microscope (SEM) and Alpha Step. Transmission digital holography requires a short measurement time, which is an advantage compared to other techniques. Furthermore, it uses magnification lenses, allowing the flexibility of changing between high and low magnifications. The test results confirmed that transmissive digital holography is a useful technique for measuring patterns printed using photolithography.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.176-177
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• 2005

PDMS는 생명공학 분야에서 중요한 기술적 폴리머이다. Nd:YAG레이저의 4고조파 ($\lambda$=266nm, pulse) 레이저를 사용하여 표면 처리를 하여 PDMS 표면의 습윤성과 접착성의 향상됨을 확인하였다. 식각한 PDMS는 샘물체의 미세회로에 사용될 수 있다. 본 논문은 레이저 빔의 주사속도를 변화시키며 PDMS를 레이저로 식각하며 PDMS의 식각 특성을 연구한다 식각 특성을 의존성이 가장 효과적인 주사 속도에 대한 의존성을 규명하고자 스테이지 컨트롤러의 속도를 변화시키며 실험하였다. 그리고 최적의 레이저 출력값을 알아내려고 레이저 출력값을 조절하며 실험 하였다. 단차측정기(알파스템)을 이용하여 식각형상과 식각 효율 등을 분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.15 no.7
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• pp.85-90
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• 1998

The business of manufacturing is increasingly becoming time-compressing, precise and long-life oriented, owing to various needs from the consumers and harsh global competition. With the emergence of the layer laminate manufacturing method, it is possible to produce prototypes directly from 3D CAD and additive process, the production time and cost have shortened dramatically. However there are some problems like surface-step, dimensional deviation and warp. A newly developed powder casting is suitable for rapid-manufacturing metallic tools. Powder casting can serve as a promising rapid tooling method because of high density characteristics and low dimensional shrinkage below 0.1％ during sintering and infiltration. By this process, we have realized significant time savings bypassing the wait for prototype tooling and cost savings eliminating the expense of conventional prototype tooling process.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.67.1-67.1
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• 2017

구리는 탄성이방성이 큰 재료로 Si 박막상에 성장시키면 (111) 방향으로 우선 배향된 박막을 얻을 수 있다. 본 연구는 이러한 (111) 우선 방위를 갖는 Cu 박막의 전기도금층의 재결정 후의 매우 평탄한 표면을 갖는 박막에서 에칭에 따른 박막의 단차와 표면형상을 통해 결정방위별 에칭 특성을 비교 분석한 결과이다. 10 vol% 질산용액에서 에칭한 결과는 구리의 용해에 따라 각 결정면에 대한 고유의 facetted surface morphology를 나타내며, 대표적인 결정 방위인 (111), (110), (100)에 대해 triangular flake, ridge and rectangular pyramidal shapes을 나타내는 것을 알 수 있었다. 에칭속도의 정량적 측정을 위해 120초간 2.2M 농도의 질산용액으로 에칭을 실시하였고, nanosize의 as-plated initial region, (111), (110), (100) oriented regions의 각각에서 383, 270, 276, 317 nm/min의 에칭속도를 갖는 것을 확인하였다. Facet surface의 관찰을 통해 에칭반응이 (111) front surface를 갖는 열역학적 평형상태에서 일어나며, 이러한 결정방위별 에칭속도 차이는 각 결정S면이 갖는 Kink or ledge의 밀도의 차이에 기인할 것으로 판단된다. 즉, 에칭이 평형상태에서 step flow mechanism에 의해 열역학적 평형상태를 유지하면서 진행이 된다. 본 연구는 향후 다양한 에칭관련 용액 효과, 구리 박막의 응력 및 불순물에 의한 효과를 볼 수 있는 기본 방법을 제공해 줄 것으로 기대한다.