• 제목/요약/키워드: Mass Flow Controller(MFC)

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연소기 제어 시스템 설계 및 구현 (A Design and Implementation of Combustor Control System)

  • 창준협;김건우;전창호;금태훈;김승곤;이상준;이원주
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제44차 하계학술발표논문집 19권2호
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    • pp.127-128
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    • 2011
  • 본 논문에서는 Flow 모니터링 및 제어, Graph 출력, Test, History 등의 기능을 제공하는 연소기 제어 시스템을 설계하고 구현한다. Flow 모니터링 및 제어 기능은 각 채널의 현재 유량을 표시하고, 제어할 수 있다. Graph 출력 기능은 현재 채널의 상태를 그래프로 나타낸다. Test는 현재 구성된 환경이 정상적으로 동작하는지 시험하는 기능을 제공하며, Setting은 각 채널의 채널명, Point set, Range, 허용오차를 설정한다. 그리고 History는 저장된 데이터를 읽어와 Error기록, 사용자에 의해 저장된 데이터, 24시간마다 자동 저장되는 데이터를 그래프로 표시해 준다. 본 논문에서 제안한 연소기 제어 시스템을 이용해서 실제 유량을 측정한 결과, 정확한 유량의 측정을 할 수 있었다.

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대기압 플라즈마 소스를 이용한 태양전지 도핑에 관한 연구

  • 박종인;김상훈;조태훈;윤명수;권기청
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.255.1-255.1
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    • 2014
  • 태양전지 도핑공정은 대부분 퍼니스(furnace)도핑으로 제작된다. 퍼니스 도핑 공정은 고가의 장비와 유지 비용이 요구되며 국부적인 부분의 도핑은 제한적이다. 또한 도핑 시 온도와 공정 시간이 태양전지의 전기적 특성을 결정짓는 중요한 변수 이다. 그리하여 최근 많은 연구가 진행되는 대기압 플라즈마를 이용하여 도핑공정에 응용하고자 한다. 본 연구에서 대기압 방전 시 전원은 DC-AC 인버터를 사용하였다. 인버터의 최대 출력 전압은 최대 5kv, 주파수는 수십 KHz 이다. Ar 가스는 MFC(Mass Flow Controller)를 사용하여 조절하였다. 대기압 플라즈마를 이용한 태양전지 도핑 시 소스와 ground 거리에 따른 대기압 플라즈마의 방전을 열화상카메라(thermo-graphic camera, IR)로 온도의 변화 측정 및 광학적 발광분광법(Optical Emission Spectroscopy, OES)을 통해 불순물(질소, 산소)을 측정 하였다. 웨이퍼 도핑 후 생성된 웨이퍼를 측정 및 분석을 하였다.

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반도체 제조장비용 챔버의 가스 누출 방지 모듈 개발 (A Study of protecting module of chamber gas leakage for semiconductor manufacturing process)

  • 설용태;박성진;이의용
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.132-135
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    • 2005
  • 본 연구에서는 반도체 제조 공정에 이용되는 가스의 흐름을 감지하고 제어하는 장치를 제안하였다 압력센서를 MFC(Mass Flow Controller)에 의해 제어되는 다음 단의 파이널밸브(Final Valve)와 챔버사이의 가스관에 부착시켜, 이 압력센서의 신호와 공압밸브의 동작 신호를 디지털 회로를 이용하여 실시간으로 제어하도록 하였다. 이로써 반도체 제조 공정 중에 발생할 수 있는 2차 소성물로 인한 가스의 흐름 제어와 관련된 시스템 고장을 LED를 통해 실시간으로 확인 가능하다. 또한 가스누출고장발생 시 반도체 제조 공정의 프로세스를 중단시켜 장비의 손상 및 안전사고를 예방하는 기능도 있다. 본 연구에서 개발된 모듈을 이용함으로써 가스밸브의 오동작에 의한 반도체/디스플레이 제조장비의 신뢰성 향상을 기할 수 있다.

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헬리콘 플라즈마원의 특성 (Characterization of a Helicon Plasma Source)

  • 현준원;노승정;김경례;김창연;김현후
    • 한국표면공학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.658-664
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    • 1999
  • Helicon sources are attractive for plasma processing because they provide high plasma density in low magnetic fields. Helicon waves were excited by a Nagoya type III antenna in a magnetized plasma column. Plasma parameters were measured with a double probe, and the structure and adsorption of the helicon wave fields were determined with the probes. Argon is fed through a MFC (mass flow controller) for operation pressure of 10~110 mtorr. A 13.56 MHz r.f. power of 50~450 W is induced through the antenna. The plasma density and electron temperature are measured as functions of external magnetic field, r.f. power and pressure. The plasma density as functions of r.f. power and magnetic field at a constant pressure increased linearly, and the electron temperature did not change largely with various operation parameters and the value was around 5~7 eV.

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반도체/LCD 제조공정에서의 Silane에 대한 ALARP개념의 화재 폭발 위험성평가에 관한 연구 (A Study on the As Low As Reasonably Practicable (ALARP)-Concept Risk Assessment of Silane in Semiconductor and LCD Process)

  • 이중희;황성민;우인성
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.93-98
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    • 2010
  • 본 연구에서는, 반도체, LCD 공정에서 금속막을 증착하기 위하여 PECVD장비에 화재, 폭발 위험성과 독성을 가진 Silane가스를 사용하게 되는 장비인 gas cabinet, pipeline, VMB(Valve manifold box), MFC(mass flow controller)장비 등, 전반적인 시스템에 대하여 영국 HES의 ALARP개념을 도입하여 위험성 평가를 실시하여 문제점을 도출하고 대책을 강구 하는데 목적이 있고, 여러 가지 문제점중 절대적으로 수용 할 수 없는 Critical Risk로는 Gas Cylinder를 사용하여 Silane을 공급하고자 할 때에는 필히 Gas Cabinet을 사용하여 공급하여야 하고, Tube Trailer를 사용하여 공급하고자 할 때에는 필수적으로 Purge System을 갖추어 공급하여야 한다. 선택적으로 수용할 수 있는 High, Medium Risk로는 Gas Cylinder 또는 Tube Trailer를 사용하여 Silane을 공급하고자 할 때는 Inlet 부분에 RFO(Resticted Flow Orifice)를 설치하여 사용하고 Gas Supply Room에는 CO2소화설비를 적용하지 말고 Water Mist등 물 분무설비를 적용하여야한다.

바이패스가 있는 히트 싱크의 열성능 최적화 (Thermal Optimization of a Straight Fin Heat Sink with Bypass Flow)

  • 김진욱;김상훈;김중년
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권2호
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    • pp.179-184
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    • 2010
  • 스트레이트 휜 히트 싱크가 장착된 공간에 팁 클리어런스(tip clearance)와 바이패스 유동이 열성능에 미치는 영향을 실험적으로 규명하고자 한다. 수평 및 수직 방향으로의 바이패스 유동에 의한 열성능 평가는 열식 질량 유량계(MFC)와 소형 풍동으로 이루어진다. 팁 클리어런스와 바이패스 유동에 의한 히트 싱크의 열성능은 열저항을 통하여 평가한다. 실험 결과, 스트레이트 휜 히트 싱크의 열저항은 팁 클리어런스가 증가함에 따라 점진적으로 증가하며, 유동 가이드 장치는 바이패스 유동을 감소하는 역할을 한다. 본 연구에서는 동일 유량 조건에서 히트 싱크의 입구에서 유동 가이드 장치까지의 거리에 따라 스트레이트 휜 히트 싱크의 최적값이 존재함을 확인하였다. 히트 싱크로 유입되는 유량이 증가함에 따라 유동 가이드 장치에 의한 열성능 개선 정도는 증가한다.

Use of In-Situ Optical Emission Spectroscopy for Leak Fault Detection and Classification in Plasma Etching

  • Lee, Ho Jae;Seo, Dong-Sun;May, Gary S.;Hong, Sang Jeen
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제13권4호
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    • pp.395-401
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    • 2013
  • In-situ optical emission spectroscopy (OES) is employed for leak detection in plasma etching system. A misprocessing is reported for significantly reduced silicon etch rate with chlorine gas, and OES is used as a supplementary sensor to analyze the gas phase species that reside in the process chamber. Potential cause of misprocessing reaches to chamber O-ring wear out, MFC leaks, and/or leak at gas delivery line, and experiments are performed to funnel down the potential of the cause. While monitoring the plasma chemistry of the process chamber using OES, the emission trace for nitrogen species is observed at the chlorine gas supply. No trace of nitrogen species is found in other than chlorine gas supply, and we found that the amount of chlorine gas is slightly fluctuating. We successfully found the root cause of the reported misprocessing which may jeopardize the quality of thin film processing. Based on a quantitative analysis of the amount of nitrogen observed in the chamber, we conclude that the source of the leak is the fitting of the chlorine mass flow controller with the amount of around 2-5 sccm.

Characterization of Helicon Plasma by H$_2$ Gas Discharge and Fabrication of Diamond Tinn Films

  • Hyun, June-Won;Kim, Yong-Jin;Noh, Seung-Jeong
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제1권2호
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    • pp.12-17
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    • 2000
  • Helicon waves were excited by a Nagoya type III antenna in magnetized plasma, and hydrogen and methane are fed through a Mass Flow Controller(MFC). We made a diagnosis of properties of helicon plasma by H$_2$gaseous discharge, and fabricated the diamond thin film. The maximum measured electron density was 1${\times}$10$\^$10/ cm$\^$-3/. Diamond films have been growo on (100) silicon substrate using the helicon plasma chemical vapor deposition. Diamond films were deposited at a pressure of 0.1 Torr, deposition time of 40~80 h, a substrate temperature of 700$^{\circ}C$ and methane concentrations of 0.5~2.5%. The growth characteristics were investigated by means of X-ray Photoelectron (XPS) and X-ray Diffraction(XRD), XRD and XPS analysis revealed that SiC was formed, and finally diamond particles were definitely deposited on it. With increasing deposition time, the thickness and crystallization of the daimond thin film increased, For this system the optimum condition of methane concentration was estimated to near to 1.5%.

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Sensing characteristics of Polypyrrole-based methanol sensors preparedbyin-situ vapor state polymerization

  • Linshu Jiang;Jun, Hee-Kwon;Hoh, Yong-Su;Lee, Duk-Dong;Huh, Jeung-Soo
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.137-137
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    • 2003
  • Conducting PPy/PVA composite and pure PPy gas sensors were prepared by in-situ vaporstate polymerization method in a vaporization chamber under N2 condition, by exposing the pre-coated electrode with PVA/FeC13 to distilled pyrrole monomer. The various electrical sensing behaviors of both types of sensors were systematically investigated by a flow measuring system including mass flow controller (MFC) and bubbling bottle. The FT-Raman spectroscopy of vapor state polymerized PPy was identical to that of chemically polymerized PPy, confirming the same chemical structure. Both types of sensors had positive sensitivity when exposed to methanol gas. The sensitivity varied linearly with gas concentration in the range of 50ppm to 1059ppm. The detection limit of PPy/PVA sensor was believed to be as low as 10ppm. The sensitivity of PPy/PVA composite sensor was higher than that of pure PPy sensor. Both the response time and recovery time of PPy/PVA composite sensors were longer than those of pure PPy sensors. The thickness of the sensing film affected the sensitivity this way that the sensor having thinner film had higher sensitivity, indicating that the resistance of polymer film involved in the sensing behavior was bulk resistance rather than surface resistance. The reproducibility of PPy/PVA composite sensor was excellent during eight on-off cycles by switching between N2 and 3000ppm methanol gas. The sensitivity of PPy/PVA composite sensor was only maintained for two weeks, while the sensitivity of pure PPy sensor was maintained over two months.

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