• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제13권3호
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• pp.144-148
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• 2012

In this work, we investigated to the etching characteristics of $TiO_2$ thin film and the selectivity using the inductively coupled plasma system. The etch rate and the selectivity were obtained with various gas mixing ratios. The maximum etch rate of $TiO_2$ thin film was 61.6 nm/min. The selectivity of $TiO_2$ to TiN, and $TiO_2$ to $SiO_2$ were obtained as 2.13 and 1.39, respectively. The etching process conditions are 400 W for RF power, -150 V for DC-bias voltage, 2 Pa for the process pressure, and $40^{\circ}C$ for substrate temperature. The chemical states of the etched surfaces were investigated with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Its analysis showed that the etching mechanism was based on the physical and chemical pathways in the ion-assisted physical reaction.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1416-1421
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• 2013

비-가우시안 잡음 환경의 적응 시스템을 위해, 평행 이동한 오차 분포와 오차 0에 위치한 델타 함수 사이의 유클리드 거리를 새로운 성능기준으로 제안하였다. 또한, 이 성능 기준에 근거하여 적응 알고리듬을 개발하였고, 얕은 바다에서 구한 수중 통신 다경로 채널에 충격성 잡음과 직류 바이어스 잡음이 더해진 환경으로 등화 성능을 시뮬레이션한 결과, 제안한 알고리듬이 기존의 MEDE 알고리듬 보다 5 dB 이상 향상된 MSE 성능을 보이며 오차 분포의 중심 위치가 정확히 0에 위치하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.234-240
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• 2007

본 논문에서는 비대칭 컨버터에 비하여 전력소자의 수를 감소하면서도, 고속 운전에 적합한 새로운 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안된 인버터는 기존의 비대칭 컨버터에 비하여 전력소자의 수를 감소시킬 수 있는 특징이 있으며, SRM의 감자구간에서 휠링되는 에너지와 전원에서 공급되는 에너지를 교차적으로 활용하는 방식을 적용함으로써, C-dump 인버터에 비해 커패시터의 정격전압을 낮출 수 있는 장점이 있다. 또한, 제안된 멀티레벨 인버터의 동작 모드는 비대칭 컨버터에 비하여, 충전 레벨의 전원을 정역으로 활용하여 빠른 여자(Excitation)와 감자(Demagnetization) 모드를 가지게 되므로, 제어의 활용성이 매우 높다. 따라서, SRM의 고속 운전에 필요한 여자전류의 빠른 확립을 통하여 응답시간을 개선시키며, 토크 발생구간을 확장시킬 수 있다. 제안된 멀티레벨 인버터 구동형 SRM의 운전특성은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.314-318
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• 2002

The etching behaviors of the ferroelectric $YMnO_3$ thin films were studied by an inductively coupled plasma (ICP). The maximum etch rate of $YMnO_3$ thin film is 300 ${\AA}/min$ at Ar/$Cl_2$of 2/8, RF power of 800W, dc bias voltage of 200V, chamber pressure of 15mTorr and substrate temperature of $30^{\circ}C$. Addition of $CF_4$ gas decrease the etch rate of $YMnO_3$ thin film. From the results of XPS analysis, nonvolatile $YF_x$ compounds were found on the surface of $YMnO_3$ thin film which is etched in Ar/$Cl_2$/CF$_4$plasma. The etch profile of YMnO$_3$film is improved by addition of $CF_4$ gas into the Ar/$Cl_2$ plasma. These results suggest that YF$_{x}$ compound acts as a sidewall passivants which reduce the sticking coefficient of chlorine on $YMnO_3$.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제6권2호
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• pp.46-50
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• 2005

BST thin films were etched with inductively coupled CF$_{4}$/(Cl$_{2}$+Ar) plasmas. The etch characteristics of BST thin films as a function of CF$_{4}$/(Cl$_{2}$+Ar) gas mixtures were analyzed using optical emission spectroscopy (OES) and Langmuir probe. The BST films in CF$_{4}$/Cl$_{2}$/Ar plasma is mainly etched by the formation of metal chlorides which depends on the emission intensity of the atomic Cl and the bombarding ion energy. The maximum etch rate of the BST thin films was 53.6 nm/min because small addition of CF$_{4}$ to the Cl$_{2}$/Ar mixture increased chemical and physical effect. A more fast etch rate of BST films can be obtained by increasing the DC bias and the RF power, and lowering the working pressure.

• 한국진공학회지
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• 제9권1호
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• pp.7-15
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• 2000

An ECR-PECVD system with the characteristics of high ionization rat다 ability of plasma processing in a wide pressure range and deposition at low temperature was manufactured and characterized for the deposition of thin films. The system consists of a vacuum chamber, sample stage, vacuum gauge, vacuum pump, gas injection part, vacuum sealing valve, ECR source and a control part. The control of system is carried out by the microprocessor and the ROM program. We have investigated the vacuum characteristics of ECR-PECVD system, and also have diagnosed the characteristics of ECR microwave plasma by using the Langmuir probe. From the data of system and plasma characterization, we could confirmed the stability of pressure in the vacuum chamber according to the variation of gas flow rate and the effect of ion bombardment by the negative DC self bias voltage. The plasma density was increased with the increase of gas flow rate and ECR power. On the other hand, it was decreased with the increase of horizontal radius and distance between ECR source and probe. The calculated plasma densities were in the range of 49.7\times10^{11}\sim3.7\times10^{12}\textrm{cm}^{-3}$. It is also expected that we can estimate the thickness uniformity of film fabricated by the ECR-PECVD system from the distribution of the plasma density.

• 한국재료학회지
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• 제31권3호
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• pp.162-171
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• 2021

Dry etching of copper thin films is performed using high density plasma of ethylenediamine (EDA)/hexafluoroisopropanol (HFIP)/Ar gas mixture. The etch rates, etch selectivities and etch profiles of the copper thin films are improved by adding HFIP to EDA/Ar gas. As the EDA/HFIP concentration in EDA/HFIP/Ar increases, the etch rate of copper thin films decreases, whereas the etch profile is improved. In the EDA/HFIP/Ar gas mixture, the optimal ratio of EDA to HFIP is investigated. In addition, the etch parameters including ICP source power, dc-bias voltage, process pressure are varied to examine the etch characteristics. Optical emission spectroscopy results show that among all species, [CH], [CN] and [H] are the main species in the EDA/HFIP/Ar plasma. The X-ray photoelectron spectroscopy results indicate the formation of CuCN compound and C-N-H-containing polymers during the etching process, leading to a good etch profile. Finally, anisotropic etch profiles of the copper thin films patterned with 150 nm scale are obtained in EDA/HFIP/Ar gas mixture.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.53-58
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• 2021

Operation of the interleaved Boost PFC converter in Critical Conduction Mode (CrM) shows the advantages of high efficiency and good EMI characteristics owing to the valley switching of FET. However, when it is designed for a highly pulsating load, operation at a relatively high frequency is inevitable at non-pulsating typical load condition, resulting in efficiency degradation. Moreover, the physical size of the inductor becomes problematic because of the nature of the CrM operation, where the inductor peak current is about two times the inductor average current, thereby requiring high DC-bias characteristics, which is worse when the output power is high. In this study, a new parallel driving method of two sets of interleaved boost PFC converters for highly pulsating high-power application is proposed. The proposed method does not require any additional load-sharing controller, resulting in high efficiency and smaller inductor size.

• 전자공학회논문지
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• 제53권7호
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• pp.138-143
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• 2016

본 논문에서 설계 및 제작된 보안 검색 시스템은 물체 및 사람으로부터 방사된 에너지를 수신하여 이미지화 하는 시스템이다. 제안한 보안 검색 시스템은 다채널 수신을 위한 집적화된 어레이 안테나를 적용하였으며, 16개의 4단 저잡음 증폭기와 디텍터, CCD/IR 카메라와 반사판 그리고 밀리미터파 렌즈로 구성된다. 본 시스템은 공기 중의 열잡음 신호를 감지해야 하므로, 높은 수신감도와 넓은 대역폭이 요구된다. 시스템에 사용된 저잡음 증폭기 모듈의 이득특성은 82GHz~102GHz의 대역에서 65.8dB의 평균 이득특성을 가진다. 또한 증폭기 모듈로부터 입력된 열잡음 신호를 DC 전압 값으로 나타낼 수 있는 검출기를 제작하였다. 제작된 검출기는 제로-바이어스 쇼트키 다이오드를 사용하여 물체에서 방사된 밀리미터파 신호를 DC 출력 전압으로 변환하는 방사 분석 센서이다. 제작된 검출기의 특성은 0dBm 입력전력에서 350~400mV/mW, 검출 가능 입력 전력 범위는 -10~13dBm으로 우수한 성능을 보였다. 제작된 보안 검색 시스템은 은닉된 금속 재질의 물체뿐만 아니라, 플라스틱 등으로 이루어진 물체들도 검색이 가능하다.

• 한국진공학회지
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• 제17권1호
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• pp.16-22
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• 2008

[ $O_2/SF_6$ ], $O_2/N_2$ 그리고 $O_2/CH_4$의 혼합 가스를 이용하여 폴리카보네이트의 플라즈마 식각을 연구하였다. 플라즈마 식각 장비는 축전 결합형 플라즈마 시스템을 사용하였다. 폴리카보네이트 식각은 감광제 도포 후에 UV 조사의 포토리소그래피 방법으로 마스크를 제작하여 실험하였다. 본 식각 실험에서는 $O_2$와 다른 기체와의 혼합비와 RIE 척 파워 증가에 따른 폴리카보네이트의 식각 특성 연구를 중심으로 하였다. 특히 건식 식각 시에 사용한 공정 압력은 100 mTorr로 유지하였으며 공정 압력은 기계적 펌프만을 사용하여 유지하였다. 식각 실험 후에 표면 단차 측정기, 원자력간 현미경 그리고 전자 현미경 등을 이용하여 식각한 샘플을 분석 하였다. 실험 결과에 의하면 폴리카보네이트 식각에서 $O_2/SF_6$의 혼합 가스를 사용하면 순수한 $O_2$나 $SF_6$를 사용한 것보다 각각 약 140 % 와 280 % 정도의 높은 식각 속도를 얻을 수 있었다. 즉, 100 W RIE 척 파워와 100 mTorr 공정 압력을 유지하면서 20 sccm $O_2$의 플라즈마 식각에서는 약 $0.4{\mu}m$/min, 20 sccm의 $SF_6$를 사용하였을 때에는 약 $0.2{\mu}$/min의 식각 속도를 얻었다. 그러나 60 %의 $O_2$와 40 %의 $SF_6$로 혼합된 플라즈마 분위기에서는 20 sccm의 순수한 $O_2$에 비해 상대적으로 낮은 -DC 바이어스가 인가되었음에도 식각 속도가 약 $0.56{\mu}m$/min으로 증가하였다. 그러나 $SF_6$ 양의 추가적인 증가는 폴리카보네이트의 식각 속도를 감소시켰다. $O_2/N_2$와 $O_2/CH_4$의 플라즈마 식각에서는 $N_2$와 $CH_4$의 양이 각각 증가함에 따라 식각 속도가 감소하였다. 즉, $O_2$에 $N_2$와 $CH_4$의 혼합은 폴리카보네이트의 식각 속도를 저하시켰다. 식각된 폴리카보네이트의 표면 거칠기 절대값은 식각 전에 비해 $2{\sim}3$ 배정도 증가하였지만 전자현미경으로 표면을 관찰 하였을 때에는 식각 실험 후의 폴리카보네이트의 표면이 깨끗한 것을 확인할 수 있었다. RIE 척 파워의 증가는 -DC 바이어스와 폴리카보네이트의 식각 속도를 거의 선형적으로 증가시켰으며 이 때 폴리카보네이트의 감광제에 대한 식각 선택비는 약 1:1 정도였다. 본 연구의 의미는 기계적 펌핑 시스템만을 사용한 간단한 플라즈마 식각 시스템으로도 $O_2/SF_6$의 혼합 가스를 사용하면 폴리카보네이트의 미세 구조를 만드는데 사용이 가능하며 $O_2/N_2$와 $O_2/CH_4$의 결과에 비해 상대적으로 우수한 식각 조건을 얻을 수 있었다는 것이다. 이 결과는 다른 폴리머 소재 미세 가공에도 응용이 가능하여 앞으로 많이 사용될 수 있을 것으로 예상한다.