• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.17-17
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• 2003

1960년대 경제개발 5개년 계획의 시작과 함께 우리나라 과학기술의 발전을 위한 투자가 본격화되었고, 과학기술 혁신이 정부정책의 가장 중요한 시책으로 부각되었다. 지난 40 여 년간 우리나라 과학기술은 선진기술의 모방에서 출발하여 효율적으로 단계별 성장을 거치면서 2000 년대에는 세계수준의 지식 및 기술을 창출할 수 있는 토대가 마련되었다. 본 발표에서는 한국과학기술의 현주소와 향후 전망을 분석하여 국내 연구개발의 방향을 조명해 보고자 한다. 1982년 특정연구개발사업을 시작으로 국가적 차원에서 목표설정 및 연구개발 자원을 전략적으로 집결하여 다양한 국가 연구개발 사업들이 수행되어 왔다. 그 후 20여년이 지난 현재 20개 부처에서 200 여개의 국가 연구개발사업이 추진되고 있으며, 이러한 연구개발사업의 성과로서 DRAM, TFT-LCD, CDMA 등 첨단 분야에서 세계 최고 수준의 국제경쟁력을 갖춘 기술들이 다수 확보되었다. 주력 산업인 IT산업, 자동차, 철강, 조선, 섬유 등도 기술혁신에 의한 국제 경쟁력 강화로 수출이 확대되면서 우리 경제의 견인차 역할을 하고 있다 최근 10년간 연구개발 투자규모는 3배 이상 증가하여 2000년 기준으로 세계 8위의 투자규모를 달성하였으며, 민간의 연구개발 투자 비중도 크게 늘어나 민간주도형 연구개발체제로 전환되게 되었다. 2001년에 이르러서는 총연구비 투자규모가 15조 이상으로서 이는 전체 GDP의 ∼3% 에 해당되는 수치이며 선진국 수준에 육박하고 있음을 짐작 할 수 있다. 지식기반사회를 선도하여 국가 경쟁력을 높이기 위해 정부는 연구개발 투자를 계속 확대할 정책을 시도하고 있으며 창의적 과학기술인력의 양성 체제 구축 및 효율적인 활용에도 적극 투자하고 있다. 과학기술부는 과학기술혁신의 중추적 역할을 담당하고 있으며 현재까지 20,000여개이상의 과제를 수행하여 국가경쟁력 강화에 크게 기여하여왔다. 정부는 국내외 과학기술 환경변화가 심한 21세기를 맞이하여 새로운 기회와 도약을 위하여 과학기술 중심국가 건설이라는 새로운 비전을 제시하게 되었다. vision 2025를 통해 2025년까지 21세기 첫 4반세기 동안 과학기술 경쟁력을 세계적인 수준으로 끌어올려 과학기술에 기반을 둔 선진국 진입을 실현하고자 다양한 정책적 대응을 물색하고 있다. 세계 시장규모, 전략적 중요성 등을 토대로 한 10대 산업을 육성하기 위하여 과학기술부는 기술수요조사를 바탕으로 49개 주요기술을 도출하여, 과학기술 일류 국가 실현, 국민소득 2만불 달성이라는 국가적 슬로건을 내걸고 “차세대 성장동력” 창출을 위한 범정부차원의 기획과 연구비의 집중투자를 추진하고 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1223-1227
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• 2005

Fine microgroove is the key component to fabricate micro-grating, micro-grating lens and so on. Conventional groove fabrication methods such as etching and lithography have some problems in efficiency and surface integrity. This study deals with the creation of ultra-precision micro grooves using non-rotational diamond tool and CNC machining center. The shaping type machining method proposed in the study allows to produce V-shaped grooves of $40\mu{m}$ in depth with enough dimensional accuracy and surface. For the analysis of machining characteristics in micro V-grooving, three components of cutting forces and AE signal are measured and processed. Experimental results showed that large amplitude of cutting forces and AE appeared at the beginning of every cutting path, and cutting forces had a linear relation with the cross-sectional area of uncut chip thickness. From the results of this study, proposed micro V-grooving technique could be successfully applied to forming the precise optical parts like prism patterns on light guide panel of TFT-LCD.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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• pp.353-357
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• 1997

We have developed a prototype of a module-based patient monitor. In this paper, we describe the design methodology and specifications of the developed module-based patient monitors. The monitor consists of a main unit and module cases with various parameter modules. The main unit includes a 12.1" TFT color LCD, a main CPU board, and peripherals such as a module controller, Ethernet LAN card, video card, rotate/push button controller, etc. The main unit can connect at maximum three module cases, each of which can accommodate up to 7 parameter modules. They include the modules for electrocardiograph, respiration, invasive blood pressure, noninvasive blood pressure, temperature, and $SpO_2$ with plethysmograph.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.423-423
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• 2009

미진동 제어라는 분야에 대한 연구는 반도체 산업이 초고도화 및 초정밀화가 진전되고 있는 최근에 들어와 학계보다는 전문 반도체와 TFT-LCD의 미진동제어 관련 엔지니어 그룹과 정밀 장비 제작사를 중심으로 이루어져왔다. 고집적 생산 제품을 가공 및 검사하기 위해서는 가공 선폭 이상의 분해 성능을 가진 고정밀도의 생산 및 검사 장비가 필요하다. 이런 고정밀도 생산 및 검사장비는 내외부로부터 입력되는 진동에 민감한 영향을 받는다. 초기 반도체 산업을 주도한 미국을 중심으로 일부 학자와 반도체 진동 제어를 수행하는 전문연구소에서 작성한 BBN-Criteria는 정밀장비의 용도나 분해능 별로 정리된 진동허용규제치를 지침서로 사용하여 왔다. 그러나 장비의 엄밀한 주파수 특성 및 정밀도 측면에서 불확실한 영역부분을 가지고 있기 때문에 미소한 진동을 제어하는 구조 설계자 관점에서는 불충분한 자료이다. 그리고 주파수 분해능을 가진 진동허용규제치를 제시하는 것이 바람직하지만 대부분의 제작사에서는 그렇지 못하고 있다. 그런 이유에는 장비 개개의 진동허용규제치가 다른 고가의 장비 전량에 대하여 시험을 수행해야 하는 점, 가진(加振)특성, 중량, 크기 등의 진동실험 자체에 어려움 때문이다. 또한 진동실험시 가진주파수의 분해능의 결려에 따른 장비의 동적 특성이 고려되지 않은 불확실한 영역 부분을 포함한 진동허용규제치를 제시함으로서 불확실한 영역부분의 진동 하한치를 진동허용규제치의 상한치로 결정하는 문제로 인하여 진동허용규제치가 더욱 가혹하게 제시되어 건물 구조 설계와 방진의 어려움을 가중시킬 여지가 있다. 본 논문에서는 이런 어려움 등을 회피하는 방법으로 주파수응답함수(Frequency Response Function, FRF)를 이용하여 정밀장비의 진동허용규제치를 결정하는 간편하면서도 더욱 정밀한 새로운 방법을 모색하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 2부
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• pp.334-339
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• 2008

요즈음 각종 미디어를 통해 '디지로그' 라는 신조어가 주목 받고 있다. 디지로그의 핵심은 디지털 기반의 이분법적인 사고의 틀을 보완하기 위해 아날로그적인 감성의 도입을 의미한다. 이는 기능중심적인사고로 해결할 수 없는 인간과 컴퓨터의 간극을 새롭게 조명할 수 있는 기회를 제공함으로서 HCI 문제의 새로운 대안으로 떠오르고 있다. 기존 생활가전제품 인터페이스의 중요한 목적은 사용성, 유용성과 같은 기능적인 측면 이었다. 이는 제품자체의 목적을 그 기능에 국한하였기 때문이다. 하지만 현재 에어컨, 냉장고와 같은 생활 가전제품들의 위상은 기능을 넘어 집안의 인테리어의 요소로써의 역할 뿐만 아니라 자신을 대변 할 수 있는 혹은 과시하고 싶은 명품 이미지로써 점차 자리잡기 시작하였다. 또한 TFT Color LCD의 도입은 제품의 상태를 단순히 전달해 주는 단계를 벗어나 심미적인 표현까지 가능하게 해주었다. 이를 계기로 수채화 표현기법과 같은 아날로그 메타포를 활용한 감성적 인터페이스가 시도될 수 있었다. 아날로그 메다포를 활용한 디지털 가전 인터페이스의 첫 번째 단계는 스타일이다. 아날로그적인 스타일을 가장 대표적으로 보여주는 것은 바로 회화영역이다. 에어컨 공기청정기능의 프로그레시브 영역에 수채화로 표현된 산과 들을 보여줌으로서 인터페이스가 하나의 풍경화로서의 접근이 가능하게 된다. 이는 소비자들에게 정신적인 만족감과 더불어 제품의 프리미엄의 이미지를 각인시킨다. 두 번째 단계는 스토리이다. 기능을 디지털의 On/Off에 의거하여 나열 하기보다 기능과 기능사이의 문맥을 스토리로 연결함으로서 아날로그적인 접근이 가능하다. 이러한 스토리의 기준은 사용자의 경험에 기인하여 만들어지게 된다. 마지막으로 활용할 수 있는 단계는 컨텐츠이다. 이제는 한가지로 집중된 기능만으로는 사용자를 만족 시킬 수 없다. 사용자에게 인간적인 체온이 느껴지는 아날로그적인 컨텐츠를 제공함으로서 인터페이스 자체로 감동을 줄 수 있게 된다. 이와 같은 변화는 디지털제품의 궁극적인 목표가 사용자에게 있다는 것을 다시 한번 확인시켜준다. 이제는 똑똑하고 편리한 인터페이스를 넘어 사용자체가 감성적 만족감을 주는 매력적인 인터페이스로 진화 하고 있는 것이다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
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• pp.668-672
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• 2003

In order to reach the high electrical quality of organic thin film transistors (OTFTs) such as high mobility and on-off current ratio, it is strongly desirable to study the enhancement of electrical properties in OTFTs. Here, we report the novel method of hydrogen $(H_{2})$ plasma treatment to improve electrical properties in inverted staggered OTFTs based on pentacene as active layer. To certify the effect of this method, we compared the electrical properties of normal device as a reference with those of device using the novel method. In result, the normal device as a reference making no use of this method exhibited a field effect mobility of 0.055 $cm^{2}/Vs$, on/off current ratio of $10^{3}$, threshold voltage of -4.5 V, and subthreshold slope of 7.6 V/dec. While the device using the novel method exhibited a field effect mobility of 0.174 $cm^{2}/Vs$, on/off current ratio of $10^{6}$. threshold voltage of -0.5 V, and subthreshold slope of 1.49 V/dec. According to these results, we have found the electrical performances in inverted staggered pentacene TFT owing to this novel method are remarkably enhanced. So, this method plays a key role in highly improving the electric performance of OTFTs. Moreover, this method is the first time yet reported for any OTFTs

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.71-71
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• 1999

현재 소자 제작에 응용되는 수소화된 비정질 실리콘은 PECVD 방법으로 제작하는 것이 보편적인 방법이다. 그러나 비정질 실리콘 박막 트랜지스터는 band gap edge 근처에서 국재준위가 많아 mobility가 작으며 상온에서 조차 불안정하여 신뢰성이 높지 않고, 도핑된 비정질 실리콘의 높은 비저항 등의 단점으로 인하여 고속 회로에 응용이 불가능하다. 반면 다결정질 실리콘 박막 트랜지스터는 a-Si:H TFT 에 비해 재현성이 우수하고 high resolution, high resolution, high contrast LCD에 응용할 수 있다. 하지만, 다결정 실리콘의 grain boundary로 인해 단결정에 비해 많은 defect 들이 존재하여 전도성을 감소시킨다. 따라서 Mobility를 증가시키기 위해서 grain size를 증가시키고 grain boundary 내에 존재하는 trap center를 감소시켜야 한다. 따라서 본 실험에서는 PECVD 장비로 초기 기판을 plasma 처리하여 다결정 실리콘 박막을 제작하여, 기판 처리에 대한 다결정 실리콘 박막의 성장의 특성을 조사하였다. 실험 방법으로는 PECVD 시스템을 이용하여 SiH4 gas와 H2 gas를 선택적으로 증착시키는 LBL 방법을 사용하여 $\mu$c-Si:H 박막을 제작하였다. 비정질 층을 gas plasma treatment 하여 다결정질 실리콘의 증착 initial stage 관찰을 주목적으로 관찰하였다. 다결정 실리콘 박막의 구조적 성질을 조사하기 위하여 Raman, AFM, SEM, XRD를 이용하여 grain 크기와 결정화도에 대해 측정하여 결정성장 mechanism을 관측하였다. LBL 방법으로 증착시킨 박막의 Raman 분석을 통해서 박막 증착 초기에 비정질이 증착된 후에 결정질로 상태가 변화됨을 관측할 수 있었고, SEM image를 통해서 증착 회수를 증가시키면서 grain size가 작아졌다 다시 커지는 현상을 볼 수 있었다. 이 비정질 층의 transition layer를 gas plasma 처리를 통해서 다결정 핵 형성에 영향을 관측하여 적정한 gas plasma를 통해서 다결정질 실리콘 박막 증착 공정을 단축시킬 수 있는 가능성을 짐작할 수 있었고, 또한 표면의 roughnes와 morphology를 AFM을 통하여 관측함으로써 다결정 박막의 핵 형성에 알맞은 증착 표면 특성을 분석 할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.64-64
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• 1999

다결정 실리콘-게르마늄(poly-SiGe)은 태양전지 및 TFT-LCD와 같은 소자 응용에 있어서 중요하게 연구되고 있는 물질이다. 우리는 수소화된 비정질 실리콘-게르마늄 (a-Si1-xGex:H) 박막을 증착시키고 고상결정화시키며 XRD(x-ray diffraction) 및 ESR (electron spin resonance) 측정을 수행하였다. PECVD 증착가스는 SiH4과 GeH4가스를 사용하였고 Ge의 성분비는 x=0.0, 0.1, 0.5 정도로 조절되었다. 기판은 Corning 1737 glass를 사용하였고, 기판 온도는 20$0^{\circ}C$ 이었다. 증착압력과 r.f. 전력은 각각 0.6Torr와 3W이었다. 증착된 SiGe 박막은 고상결정화를 위해 $600^{\circ}C$ N2 분위기에서 가열되고, 그에 따른 XRD 및 ESR spectrum의 변화를 관찰하였다. ESR 측정은 X-band 그리고 상온에서 행해졌다. 먼저 XRD 측정으로부터 박막의 고상결정화 정도를 알 수 있었고, 고상결정화 과정이 초기 핵형성 단계와 결정화 단계, 그리고 더 이상 결정화가 일어나지 않는 완료 단계로 구분될 수 있음을 보여주었다. X값이 증가함에 따라 결정화 시간은 훨씬 단축되었다. ESR로 측정된 스핀 밀도는 a-Si1-xGex:H 박막이 처음 가열됨에 따라 전체적으로 크게 증가했다가, 결정화가 일어나면서 다시 감소하여 나중에는 거의 변화가 없었다. ESR 신호의 초기 증가는 수소 이탈에 의한 dangling bond의 증가에 기인하며, 다음 단계의 감소 및 안정 상태는 결정화에 따른 결정경계 영역의 감소와 결함들의 안정성에 기인하는 것으로 생각된다. 그러나 흥미로운 것은 Si1-xGex 합금의 경우 가열시간이 증가됨에 따라 Si-db(Si-dangling bond)와 Ge-db에 의한 신호가 서로 분리되어 나타났으며, 이 Si-db 스핀 밀도와 Ge-db 스핀밀도의 변화정도는 x값에 크게 의존함을 보여준 것이다. 즉 순수한 a-Si:H의 경우 Si-db 의 스핀밀도의 증가시간은 4시간 정도였고, 그리고 다시 감소하였으며, x=0.1 인 박막에서 Si-db와 Ge-db의 변화 시간은 순수 S-db 변화의 경우와 거의 유사하였다. 그러나 x=0.5 샘플에서는 Si-db의 변화가 빨라져서 0.1 시간 안에 증가되었고, Ge-db의 변화는 더 빠르게 수 분 동안에 증가 된후 다시 감소하였다. 이것은 수소의 Si에 대한 친화력 뿐 만아니라 Si-H과 Ge-H 결합에너지가 주위 원자들의 구성에 크게 영향받을 수 있는 가능성을 제시해준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.209-209
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• 1999

현재 magnetron sputter는 반도체, LCD 등을 포함하는 microelectronics 산업에서 박막형성을 위한 주요 장비로 널리 쓰이고 있으며, 소자의 고집적화 및 대형화 추세에 따라 그 이용가치는 더욱 증대되고 있다. 본 연구엣는 TFT-LCD용 Color Filter 제조시 ITO박막형성을 위해 사용하는 magnetron sputter 내부의 플라즈마 분포 및 ion kinetic energy에 대한 해석을 실시하였으며, ITO target의 erosion 형상의 원인을 실험결과와 비교하였다. Magnetron sputtering은 target에 가해지는 bias 전압(DC 혹은 RF)에 의해 target과 shield 혹은 target과 substrate 사이에서 생성될 수 잇는 플라즈마를 target 및 부분에 붙어있는 영구자석을 이용하여 target 근처에 집중시키고, target 표면과 플라즈마 사이의 전위차에 의해 가속된 이온들이 target 표면과 충돌하여 이차 전자방출을 일으킴과 동시에 target 표면에서 sputtering을 일으키고, 이들 sputtered 된 중성의 atom 들이 substrate로 날아가 박막을 형성하는 원리로 작동된다. 이때 target에서 방출되는 이차전자들은 영구자석에 의한 자기장 효과에 의해 target 근처에 갇히게 되어 중성 기체분자들과 이온화반응을 통해 플라즈마를 유지하고 그 밀도를 높혀주는 역할을 담당하게 된다. 즉 낮은 압력 및 bias 전압에서도 플라즈마 밀도를 높일수 있고 sputtering 공정이 가능한 장점을 가지고 있다. Magnetron sputtering 현상에 대한 시뮬레이션은 크게 magnetron discharge와 sputtering에 대한 해석 두가지로 나누어 볼 수 있는데, sputtering 현상 자체를 수치묘사할 수 있는 정량적인 모델은 아직까지 명확하게 정립되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 magnetron plasma 자체에 대한 수치해석에 주안점을 두고 아울러 bulk plasma 영역에서 target으로 입사하는 이온들의 입사에너지 및 입사각도 등을 Monte Carlo 방법으로 추적하여 sputtering 현상을 유추해보았다. Sputtering 현상을 살펴보기 위해 magnetron sputter 내 플라즈마 밀도, 전자온도, 특히 target 및 substrate를 충돌하는 이온의 입사에너지 및 입사각 분포등을 계산하는데 hybrid 방법으로 시뮬레이션을 하였다. 즉 ion과 bulk electron에 대해서는 fluid 방식으로 접근하고, 이차전자 운동과 그로 인한 반응관계 및 target으로 입사하는 이온의 에너지와 입사각 분포는 Monte-Carlo 방법으로 처리하였다. 정지기장해석의 경우 상용 S/W인 Vector Fields를 사용하였다. 이를 통해 sputter 내 플라즈마 특성, target으로 입사하는 이온에너지 및 각 분포, 이들이 target erosion 형상에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 이들 결과로부터 간단한 sputtering 모델을 사용하여 target으로부터 sputter된 입자들이 substrate에 부착되는 현상을 Monte-Carlo 방법으로 추적하여 성막특성도 살펴보았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.248-248
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• 1999

현재 반도체 공정에서 사용하는 건식식각 공정은 고밀도 프라즈마를 사용한 플라즈마 장비를 사용하는 경향이 증대되고 있으며 이와 같은 고밀도 플라즈마 장비의 사용은 반도체 소자의 최소 선폭(CD)이 deep sub-micron으로 감소하고 반면 실리콘 웨이퍼의 크기는 8인치 직경이상으로 증가하여 가고 있어서 그 필요성이 더욱 더 증가되고 있다. 특히 TFT-LCD를 비롯한 PDP, 그리고 FED 등과 같은 여러 가지 형태의 평판 디스플레이의 제조공정에 있어서도 실리콘 기판에 비하여 대면적의 기판을 이용하고 또한 사각형 형태의 시편공정이 요구되므로 평판 디스플레이에서도 고밀도의 균일한 플라즈마 유지가 중요하다. 따라서, 본 실험에서는 여러 가지 형태의 영구자석 및 전자석의 세기 및 배열이 유도결합형 플라즈마에 미치는 효과(plasma&etch uniformity, etch rate, etc.)를 살펴보기 위해서, 유도결합형 플라즈마 chamber(210mm$\times$210mm) 내부에 magnetic cusping을 위한 영구자석용 하우스를 제작하여 표면에서 3000Gauss의 자장세기를 갖는 소형영구자석을 부착하였으며,외벽에는 chamber와 같이 사각형태로 40회 감겨진 50cm$\times$50cm 의 크기로 chamber 상하에 1개씩 Helmholtz 코일 형태로 설치하였다. 식각가스로는 Cl2, HBr, 그리고 BCl3 gas를 이용하여 axial magnet과 multidipole magnet 유무에 따른 반응성 gas의 polysilicon 식각특성을 살펴보았으며, 또한 electrostatic probe(ESP, Hiden Analytic미)를 이용하여 이들 반응성 gas에 대한 magnetically enhanced inductively coupled plasma의 특성분석을 수행하였따. Cl2, HBr, BCl3의 반응성 식각가스 조합을 이용하여 polysilicon의 식각속도 및 식각선택도를 관찰한 결과, 어떠한 자장도 가하지 않은 경우에 비해 gas의 분해율이 가장 높은 영구자석과 전자석의 조합에서 가장 높은 식각도가 관찰되었다. 특히 pure Cl2 플라즈마의 경우, Axial 방향의 전자석만을 가한 경우 식각속도에 있어서는 큰 증가를 보였으나, 식각균일도(식각균일도:8.8%)는 다소 감소하였으며, Axial 방향의 전자석과 영구자석을 조합한 경우 가장 높은 식각속도를 얻었으며, 식각균일도는 Axial 방향의 전자석만을 사용하였을 경우와 비교하여 향상되었다.