• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.146-147
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• 2003

산업계에서의 다양한 제품 개발로 인해 새로운 형상 측정기술이 요구된다. 칩패키지와 실리콘 웨이퍼로 대표되는 광산란 표면 특성을 가진 제품들의 형상 측정은 거친 표면을 가진 반면 수마이크로의 형상 측정 정밀도를 요구하기 때문에 기존의 측정법으로는 기대하는 성과를 이루지 못해왔다. 현재까지 기존의 정통적인 측정법을 통해 측정 시도되어 온 방법들은 다음과 같이 두 방법으로 요약된다. 첫째, Kwon과 Han등은 경면(specular surface)을 측정하던 정통적인 간섭계에 10.6$\mu$m파장의 $CO_2$레이저를 광원으로 사용함으로써 가시광선 영역에서의 광산란 표면을 적외부 영역에서 경면화 하여 측정하였다. (중략)

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1995년도 제21회 학술대회
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• pp.65-71
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• 1995

기계 윤활면내에 포함된 마멸입자는 기계시스템의 상태를 잘 대변하여 주므로 마멸입자의 크기분포, 단위체적당 입자수, 구성성분 및 형상 등의 정확한 규명은 기계시스템의 상태진단을 위한 여러 정보를 제공한다. 특히 마멸입자의 형상과 그 크기는 미시적 파괴현상인 마멸과정의 기구를 반영해 주고 있으며, 또한 마멸입자의 표면은 그것이 마찰면 혹은 파단면의 미시적인 형상과 반응 생성물을 포함하고 있는 표본이 된다. 본 연구에서는 마멸분의 형상, 크기, 표면광택 등과 그것이 발생하는 작동조건과의 관계를 인공 신경회로망 해석을 이용하여 기계 윤활면의 마멸분 형태인식에 적용하는 것을 목적으로 하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권2호
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• pp.169-176
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• 2001

근대 산업에서 기계 부품들의 정밀도와 표면 마무리 조건은 그 어느 때보다 더 절박하게 요구되고 있는 가운데, 표면 형상의 측정과 이해는 공학 기술자뿐만 아니라 물리학자나 화학자도 논은 관심을 갖게 되었다. 이런 상황에서 광학적 측정 방법은 opto-mechatronics의 이점을 가지고 진동 측정이나 균열, 결함의 검출 등의 분야에서 유용한 측정 방법으로 사용되고 있고, 표면 형상학의 분야에서 다시 한 번 중요한 역할을 할 것으로 기대를 받고 있다. 본 연구에서는 공초점 현미경의 원리에 대해 서술하였고, 기존의 스캔 방식 공초점 현미경보다 한 차원 개선된 3차원 표면형상 측정 시스템을 개발하였다. 그리고, 표면의 기하적인 형상에 대한 정보를 얻고 그 형상을 가시화하기 위해 컴퓨터 시스템과 통합하고 그에 필요한 소프트웨어를 개발하였다.

• 한국자기학회지
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• 제6권6호
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• pp.375-381
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• 1996

액체금속의 표면형상제어를 위하여 철심코어를 가진 고주파 유도코일 시스템의 개발에 대한 기초연구이다. 이를 위하여 철심을 가진 고주파코일에서 발생하는 전자기력을 모사할 수 있는 수치해석 프로그램을 개발하고, 개발된 수치해석 프로그램과 실험실 규모로 제작된 장치로부터 얻은 자속밀도 분포의 결과를 비교하여 프로그램의 신뢰성 및 용융금속의 표면형상을 효율적으로 제어할 수 있는 가능성을 확인하였으며, 새로운 코일시스템 개발을 위한 전자기 공정변수의 기초자료를 얻었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.55-58
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• 2002

본 논문은 쾌속제작법을 이용한 임의형상을 가공하는 새로운 방법의 개념을 소개하고 있다. 본 시스템은 레이저 절단, 이송, 적층, 소결의 단계를 통하여 세라믹재료로 된 임의형상을 가공할 수 있다. 시스템을 구성하는 주요장비로는 레이저발생장치, X-Y테이블, 이송시스템, 그리고 전기로 등이 있다. 이 시스템을 사공하면 표면의 거칠기가 매끄러운 형상을 상대적으로 짧은 시간에 제작할 수 있는 장점이 있다. 또, 2차 공정을 거치지 않고, 바로 물체를 제작할 수 있어 효율성이 높다고 할 수 있다. 제작된 모형은 바로 조립되어 사용할 수 있기 때문에 응용분야가 다양하다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.109-110
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• 2014

주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy: SEM)은 고체상태에서 미세조직과 형상을 관찰하는 데에 가장 다양하게 쓰이는 분석기기로서 최근에 판매되고 있는 고분해능 SEM은 수 나노미터의 분해능을 가지고 있다. 그리고 SEM의 초점심도가 크기 때문에 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 곡면 혹은 울퉁불퉁한 표면의 영상을 육안으로 관찰하는 것처럼 보여준다. 활용도도 매우 다양해서 금속파면, 광물과 화석, 반도체 소자와 회로망의 품질검사, 고분자 및 유기물, 생체시료 nnnnnnnnn와 유가공 제품 등 모든 산업영역에 걸쳐 있다(Fig. 1). 입사된 전자빔이 시료의 원자와 탄성, 비탄성 충돌을 할 때 2차 전자(secondary electron)외에 후방산란전자(back scattered electron), X선, 음극형광 등이 발생하게 되는 이것을 통하여 topography (시료의 표면 형상), morphology(시료의 구성입자의 형상), composition(시료의 구성원소), crystallography (시료의 원자배열상태)등의 정보를 얻을 수 있다. SEM은 2차 전자를 이용하여 시료의 표면형상을 측정하고 그 외에는 SEM을 플랫폼으로 하여 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), WDS (Wave Dispersive X-ray Spectroscope), EPMA (Electron Probe X-ray Micro Analyzer), FIB (Focus Ion Beam), EBIC (Electron Beam Induced Current), EBSD (Electron Backscatter Diffraction), PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer) 등의 많은 분석장치들이 SEM에 부가적으로 장착되어 다양한 시료의 측정이 이루어진다. 이 중 결정구조, 조성분석을 쉽고 효과적으로 할 수 있게 하는 X선 분석장치인 EDS를 SEM에 일체화시킨 장비와 EDS 및 PBMS를 SEM에 장착하여 반도체 공정 중 발생하는 나노입자의 형상, 성분, 크기분포를 측정하는 PCDS(Particle Characteristic Diagnosis System)에 대해 소개하고자 한다. - EDS와 통합된 SEM 시스템 기본적으로 SEM과 EDS는 상호보완적인 기능을 통하여 매우 밀접하게 사용되고 있으나 제조사와 기술적 근간의 차이로 인해 전혀 다른 방식으로 운영되고 있다. 일반적으로 SEM과 EDS는 별개의 시스템으로 스캔회로와 이미지 프로세싱 회로가 개별적으로 구현되어 있지만 로렌츠힘에 의해 발생하는 전자빔의 왜곡을 보정을 위해 EDS 시스템은 SEM 시스템과 연동되어 운영될 수 밖에 없다. 따라서, 각각의 시스템에서는 필요하지만 전체 시스템에서 보면 중복된 기능을 가지는 전자회로들이 존재하게 되고 이로 인해 SEM과 EDS에서 보는 시료의 이미지의 차이로 인한 측정오차가 발생한다(Fig. 2). EDS와 통합된 SEM 시스템은 중복된 기능인 스캔을 담당하는 scanning generation circuit과 이미지 프로세싱을 담당하는 FPGA circuit 및 응용프로그램을 SEM의 회로와 프로그램을 사용하게 함으로 SEM과 EDS가 보는 시료의 이미지가 정확히 일치함으로 이미지 캘리브레이션이 필요없고 측정오차가 제거된 EDS 측정이 가능하다. - PCDS 공정 중 발생하는 입자는 반도체 생산 수율에 가장 큰 영향을 끼치는 원인으로 파악되고 있으며, 생산수율을 저하시키는 원인 중 70% 가량이 이와 관련된 것으로 알려져 있다. 현재 반도체 공정 중이나 반도체 공정 장비에서 발생하는 입자는 제어가 되고 있지 않은 실정이며 대부분의 반도체 공정은 저압환경에서 이루어지기에 이 때 발생하는 입자를 제어하기 위해서는 저압환경에서 측정할 수 있는 측정시스템이 필요하다. 최근 국내에서는 CVD (Chemical Vapor Deposition) 시스템 내 파이프내벽에서의 오염입자 침착은 심각한 문제점으로 인식되고 있다(Fig. 3). PCDS (Particle Characteristic Diagnosis System)는 오염입자의 형상을 측정할 수 있는 SEM, 오염입자의 성분을 측정할 수 있는 EDS, 저압환경에서 기체에 포함된 입자를 빔 형태로 집속, 가속, 포화상태에 이르게 대전시켜 오염입자의 크기분포를 측정할 수 있는 PBMS가 일체화 되어 반도체 공정 중 발생하는 나노입자 대해 실시간으로 대처와 조치가 가능하게 한다.

• 한국가스학회지
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• 제16권3호
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• pp.65-70
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• 2012

폭발챔버에서 water gel barrier의 표면형상의 크기에 따른 폭발거동 특성을 조사하기 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 단면적 $100{\times}100\;mm^2$, 길이 1600 mm를 가지는 폭발챔버 그리고 점화원으로부터 각각 300 mm, 700 mm 및 1100 mm 떨어진 챔버 바닥면에 $100{\times}200\;mm^2$의 크기에 서로 다른 크기의 표면형상을 고려한 gel barrier를 설치할 수 있도록 제작하였다. 젤라틴 gel과 물을 혼합하여 4가지 크기의 표면형상을 가지는 water gel barrier를 제조하여 실험변수로 사용하였다. 폭발과정 동안 화염전파 과정을 가시화하기 위해 고속카메라 그리고 폭발압력 변화를 관찰하고자 압력획득시스템을 사용하였다. 실험결과, gel barrier의 표면형상의 크기가 커질수록 화염전파과정 및 최대 폭발압력 도달시간은 빠르게 진행되는 것으로 나타났으며, 화염속도 및 폭발압력 또한 증가하는 경향으로 나타났다.

• 한국광학회지
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• 제15권1호
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• pp.56-62
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• 2004

거친 표면의 형상을 측정하기 위해서 큰 등가파장 회절격자간섭계를 구성하였다. 제안된 시스템은 두 개의 투과회적격자를 사용해서 두 광을 측정물체에 각각 다른 각으로 경사지게 입사시켜서, 그 입사각에 따른 큰 등가파장의 간섭무늬를 얻는다. 이런 등가파장 간섭계는 기존의 광학 간섭계보다 넓은 영역에 걸쳐서 거친 표면을 빠른 시간에 측정할 수 있다. 제안된 시스템은 편광광속분할기와, 광속분할기, 프리즘을 사용해서, 불필요한 광을 제거하는 부분을 설계하여, 회절격자의 불필요한 회절광을 최소화하고, 회절격자의 형상으로 인한 시스템 오차를 줄였다. 뿐만 아니라, 큰 작동거리를 가지며 정렬이 쉽다. 측정정밀도를 향상시키기 위하여 위상편이법을 도입하였고, 등가파장보정법을 제안하였다. 실험을 통해서 측정시스템을 평가해보았다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.76-77
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• 2012

전기 도금 시스템에서 전산모사 해석을 이용하여 도금층 두께를 정확히 예측하기 위해서 음극 표면의 확산층이 고려된 도금 Simulator를 개발하였다. 특정 형상의 경우 도금액 교반이 원활하지 않아 불균일한 도금이 이루어지는 경우가 있기 때문에 이를 예측하기 위해서는 교반 영향을 나타내는 확산층을 고려해야 한다. 유동해석을 통해 도금액 교반 조건 및 형상에 따른 음극 표면의 유속을 결정하고 유속별 도금액 DB를 구성하여 음극의 위치별 분극곡선을 차별화하여 유동 조건에 따른 확산층 변화를 고려하는 형태로 구현하였다. 유속별 도금액 DB는 실험 데이터 및 해석 데이터를 종합하여 구축하였다. 교반의 영향을 많이 받는 시스템을 대상으로 개발된 Simulator 결과의 타당성을 검증하였고 확산층 적용에 따른 도금 결과의 차이를 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제4권1호
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• pp.49-54
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• 2000

구조물에 존재하는 균열을 측정하기 위해 DCPD법이 널리 사용되고 있다. 본 연구를 통해 표면균열의 성장뿐만 아니라 형상변화도 측정 가능한 다채널 DCPD 시스템을 개발하였고, 이를 위한 전용 소프트웨어를 개발하였다. DCPD 시스템을 CT 시편에 적용하여 그 효용성을 검증한 후, 넓은 평판에 존재하는 표면균열 측정실험에 시스템을 적용하였다. 표면균열 성장시 개발한 다채널 DCPD 시스템을 적응함으로써 효과적이고 정확한 균열측정이 가능하다는 결론을 얻었다.