• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.569-569
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• 2013

대부분의 태양전지 공정은 퍼니스와 레이저 도핑 공정이 중요한 공정 중 하나다. 퍼니스 도핑공정의 경우 저농도 도핑영역에 선택적으로 고농도 도핑영역을 형성하기가 일반적으로 어렵다. 레이저를 사용한 선택적 도핑의 경우 고가의 레이저 장비가 요구되어지며, 레이저 도핑 후 고온의 에너지로 인한 웨이퍼의 구조적 손상 문제를 야기한다. 본 연구는 저가이면서 새로운 구조의 대기압 플라즈마 제트를 개발하였고, 이를 통한 선택적 도핑에 관한 연구를 하였다. 대기압 플라즈마 제트는 Ar 가스를 주입하여 저주파(1~100 kHz) 전원을 인가하여 플라즈마를 발생시키는 구조로 제작하였다. 웨이퍼는 P-type shallow 도핑 된(120 Ohm/square) PSG (Phosphorus Silicate Glass)가 제거되지 않은 웨이퍼를 사용하였다. 대기압 플라즈마 도핑 공정 처리시간은 15 s, 30 s, 플라즈마 발생 전류는 40 mA, 70 mA로 처리하였다. 웨이퍼의 도핑프로파일은 SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy)측정을 하여 분석을 진행하였으며, 도핑 후 도핑프로파일을 통하여 면저항등 전기적 특성을 파악하였다. 도펀트인 PSG (Phosphorus Silicate Glass)에 대기압 플라즈마 제트로 도핑공정을 처리한 결과 전류가 상승함에 따라, 도핑 처리시간이 길어짐에 따라서 도핑깊이가 깊어지고, 면저항이 낮아짐을 확인하였다. 대기압 플라즈마 도핑 후 웨이퍼의 구조적 손상파악을 위한 SEM (Secondary Emission Microscopy) 측정결과 도핑 전과 후 웨이퍼의 표면구조는 차이가 없음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2002.04a
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• pp.614-618
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• 2002

In hot strip mills, Portable Roll Scanner (the portable roll surface temperature and profile measuring device) can be used to calibrate on-line Process models for strip crown and flatness by measuring the thermal expansion and wear profile of the rolls. And the surface temperature measurement can be used to optimize the roll cooling system. Portable Roll Scanner consists of the measuring device, which has two contact inductive distance transducers for roll profile measurement and one infrared Pyrometer for surface temperature measurement, and computer-based controller that is equipped with the measuring device. By the wireless data communication, the data is transferred to the memory of notebook for further analysis. After roll extraction from mills, Portable Roll Scanner measure the roll profile and surface temperature simultaneously along the work roll face and display the results in the TFT color monitor of notebook. Portable Roll Scanner is useful at mill-side and roll grinding shop.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.2 no.2
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• pp.67-74
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• 2003

This paper presents the development of the Inspection machine for SMD mounted on cream solder of PCB. There are mounting errors of SMD such as misalignment, missing part, wrong orientation, wrong polarity and so on. The main hardware of the system consists of a machine vision part and a motion control part. Operating software has been developed in GUI environment to help user convenience. The Inspection Jobs consist of two procedures, that is, creation of the inspection reference data and automatic inspection. The Inspection reference data has a tree structure of linked list including PCB information, blocks, components, windows, and inspection methods. This paper presents versatile inspection methods which include a section length method, a projection method and histogram method. Therefore, user can choose the suitable procedure for various components. Finally, the automatic Inspection procedure using the reference data checks the mounting errors of components.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.285-285
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• 2012

본 논문에서는 HBr, O2 gas를 사용하여 나노급 반도체 디바이스에 응용되는 실리콘 트렌치 패턴의 건식 식각시 중요한 인자중의 하나인 RIE (Reactive Ion Etching) Lag현상에 관하여 연구하였다. 실험에서 사용된 식각 장치는 유도 결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma) 식각 장치로써, Source Power및 기판에 인가되는 Bias power 모두 13.56 MHz로 구동되는 장치이며, Source Power와 Bias Power 각각에 펄스 플라즈마를 인가할 수 있도록 제작 되어있다. HBr과 O2 gas를 사용한 트렌치 식각 중 발생하는 식각 부산물인 SiO는 프로파일 제어에 중요한 역할을 함과 동시에, 표면 산화로 인해 Trench 폭을 작게 만들어 RIE lag를 심화시킨다. Br은 실리콘을 식각하는 중요한 라디칼이며, SiO는 실리콘과 O 라디칼의 반응으로부터 형성되는 식각 부산물이다. SiO가 많으면, 실리콘 표면의 산화가 많이 진행될 것을 예측할 수 있으며, 이에 따라 RIE lag도 나빠지게 된다. 본 실험에서는 Continuous Plasma와 Bias Power의 펄스, Source Power의 펄스를 각각 적용하고, 각각의 경우 Br과 SiO 라디칼의 농도를 Actinometrical OES (Optical Emission Spectroscopy) tool을 사용하여 비교하였다. 두 라디칼 모두 Continuous Plasma와 Bias Power 펄스에 의해서는 변화가 없는 반면, Source Power 펄스에 의해서만 변화를 보였다. Source Power 값이 증가함에 따라 Br/SiO 라디칼 비가 증가함을 알 수 있었고, 표면 산화가 적게 형성됨을 예측할 수 있다. 이 조건의 경우, Continuous Plasma대비 Source Power 펄스에 의하여 RIE lag가 30.9 %에서 12.8 %로 현격히 개선된 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 식각된 실리콘의 XPS 분석 결과, Continuous Plasma대비 Source Power 펄스의 경우 표면 산화층이 적게 형성되었음을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 논문에서는 식각 중 발생한 Br과 SiO 라디칼을 Source Power펄스에 의한 제어로 RIE lag를 개선할 수 있으며, 이러한 라디칼의 변화는 Actinometrical OES tool을 사용하여 검증할 수 있음을 보여준다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.20 no.6
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• pp.748-754
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• 2010

To reduce the computational cost required for assembling vessel fragments using surface geometry, this paper proposes a fast axis estimation method. Using circular constraint of pottery and local planar patch assumption, it finds the axis of the symmetry. First, the circular constraint on each cylinder is used. A circular symmetric pot can be thought of unions of many cylinders with different radii. It selects one arbitrary point on the pot fragment surface and searches a path where a circumference exists on that point. The variance of curvature will be calculated along the path and the path with the minimum variance will be selected. The symmetric axis will pass through the center of that circle. Second, the planar patch assumption and profile curve is used. The surface of fragment is divided into small patches and each patch is assumed as plane. The surface normal of each patch will intersects the axis in 3D space since each planar patch faces the center of the pot. A histogram method and minimization of the profile curve error are utilized to find the probability distribution of the axis location. Experimental results demonstrate the improvement in speed and robustness of the algorithms.

• Tribology and Lubricants
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• v.28 no.2
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• pp.70-80
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• 2012

Non-contact type mechanical face seals installed in mechanical systems prevent leakage of working fluid using thin working fluid film between stator and rotor. For that purpose, various kinds of surface profiles, grooves and conings have been applied on seal surfaces of stator and rotor to generate hydrodynamic and hydrostatic pressure. The thickness distribution of working fluid film is one of important factors which affect the working performances of mechanical face seal, and it is strongly affected by the surface height profiles of stator and rotor. Therefore, appropriate design of surface height profiles of stator and rotor is necessary to optimize the working performances and life of mechanical face seal. In this study, numerical analysis using finite volume method was conducted to estimate the working performances of wavy mechanical face seals which have 36 coning combinations. As results, minimum thickness of working fluid film, leakage volume of working fluid and friction torque in static equilibrium condition of mechanical face seal, and stiffness of working fluid film were obtained. The results show that the working performances of mechanical face seal were affected by the coning combinations which can change the thickness distribution of working fluid film and pressure distribution in sealing region of mechanical face seal.

• Tunnel and Underground Space
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• v.23 no.5
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• pp.401-412
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• 2013

Multi-stage shear test has been performed using joint specimens of gneiss, granite and shale to investigate the influence of micro-scale asperity change on the shear strength of joint plane. For each shear test asperity degradation characteristics of joint specimens of different joint surface strength have been analyzed by utilizing the optimum asperity parameter which can reflect the sequential asperity degradation. Elevation of joint surface profile has been measured and both the changes of asperity parameters and micro-scale asperity distribution have been investigated. Two distinctive variation modes of cohesion and friction angle have been delineated and major cause of shear strength parameter change has been analyzed by considering the micro-scale asperity angle change resulting from the abrasion, fracturing and regeneration of micro-scale asperities. Effects of micro-scale asperity variation on the joint shear strength have been also investigated.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.23 no.4
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• pp.349-355
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• 2003

Material degradation due to corrosion fatigue was evaluated nondestructively using backward radiated Rayleigh surface wave. h corrosion fatigue test was carried out for the specimens made of thermo-mechanically controlled process steel in 3.5wt.% NaCl solution at $25^{\circ}C$. The backward radiation profile, which is the amplitude variation of backward radiated ultrasound according to the incident angle, of the specimens were measured in water at room temperature after the corrosion fatigue test. The velocity of Rayleigh surface wave, determined from the incident angle at which the profile of the backward radiated ultrasound became maximum, decreased for the specimen that had the large number of cycles to failure in the corrosion fatigue test. This fact implies that the corrosion degradation occurred at specimen surface in this specific test is dominantly dependant on the me exposed to corrosion environment. The result observed in the present work demonstrates the high potential of backward radiated Rayleigh surface wave as a tool for nondestructive evaluation of corrosion degradation of aged materials.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.22 no.2
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• pp.193-197
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• 2002

The frequency dependency of the Rayleigh surface wave was investigated indirectly by measuring the angular dependency of the backward radiation of the incident ultrasonic wave in the abrasion specimens, which was explained in view of the residual stress distribution. The peak intensity of the backward radiation profile decreased and the right half width of the profile increased with an increase of the variational rate of residual stress for the scuffing specimen. The peak intensity was also affected by the surface wave scattering during the propagation around the micro-damages. The peak angle might depend on not only the amount of residual stress but also the micro-structure. The result observed in this study demonstrates the high potential of the backward radiated ultrasound as a tool for the nondestructive evaluation of the subsurface gradients of materials.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.279.1-279.1
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• 2014

글래스(glass), 폴리머 또는 쿼츠와 같은 투명기판은 렌즈, 디스플레이, 광검출기, 광센서, 발광다이오드 및 태양전지와 같은 광 및 광전소자 분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 소자들의 경우, 광추출 또는 광흡수 효율을 향상시키는 것이 매우 중요하다. 그러나 투명기판의 경우, 약 1.5의 굴절율로 인해 표면에서 4% 반사가 발생되는데, 이러한 광학적 손실은 소자의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 글래스와 공기 경계면에서 발생되는 광손실을 줄이기 위한 효율적인 무반사 코팅이 필요하다. 최근, 우수한 내구성 뿐만 아니라, 광대역 파장 및 다방향성에서 무반사 특성을 보이는 서브파장 주기를 갖는 나노구조(subwavelength structures)의 형성 및 제작 공정에 관한 연구가 보고되고 있다. 이러한 나노구조는 경사 굴절율 분포를 가지는 유효 매질을 형성하기 때문에 투명기판 표면에서의 Fresnel 반사로 인한 광손실을 줄일 수 있다. 또한, 무반사 서브파장구조를 형성하기 위한 패터닝 방법으로, 간단/저렴하고 대면적 제작이 용이한 열적 응집 공정을 이용한 자가정렬된 금속 나노입자 형성 기술이 널리 사용되고 있다. 따라서 본 실험에서는 열적 응집현상에 의해 형성된 비주기적 금 나노입자 식각 마스크 패턴 및 유도결합 플라즈마 장비를 이용하여 글래스 기판 위에 무반사 서브파장 나노구조를 제작하였다. 금 나노패턴 및 제작된 글래스 서브파장 나노구조의 식각 프로파일은 주사전자현미경을 사용하여 관찰하였으며, UV-Vis-NIR 스펙트로미터를 사용하여 빛의 투과율을 측정하였다. 또한, 제작된 샘플들에 대해서, 표면 접촉각 측정 장비를 이용하여 표면 wettability를 조사하였다.