• 제목/요약/키워드: Vacuum measurement standards

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Measurement Uncertainties for Vacuum Standards from a Low to an Ultra-high Vacuum

  • Hong, S.S.;Shin, Y.H.;Lim, J.Y.
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제23권3호
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    • pp.103-112
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    • 2014
  • The Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) has three major vacuum systems: an ultrasonic interferometer manometer (UIM; Section II, Figs. 1 and 2) for a low vacuum, a static expansion system (SES; Section III, Figs. 3 and 4) for a medium vacuum, and an orifice-type dynamic expansion system (DES, Section IV, Figs. 5 and 6) for high and ultra-high vacuum systems. For each system, explicit measurement model equations with multiple variables are given. According to ISO standards, all of these system variable errors were used to calculate the expanded uncertainty (U). For each system, the expanded uncertainties (k = 1, confidence level = 95%) and relative expanded uncertainty (expanded uncertainty/generated pressure) levels are summarized in Table 4. Within the uncertainty limits, our bilateral and key comparisons [CCM.P-K4 (10 Pa to 1 kPa)] are extensive and in good agreement with those of other nations (Fig. 8 and Table 5).

Results of the key comparison in absolute pressure from 1 Pa to 1000 Pa

  • Hong, Seung-Soo;Shin, Yong-Hyeon;Chung, Kwang-Hwa;A. P. Miiller
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제6권3호
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    • pp.109-115
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    • 2002
  • This paper describes a CCM key comparison of low absolute-pressure standards at seven National Measurement Institutes that was carried out during the period March 1998 to September 1999 in order to determine their degrees of equivalence at pressures in the range 1 Pa to 1000 Pa. The Korea Research Institutes of Standards and Science(KRISS) participated from 10 Pa to 1000 Pa pressure range in 1999. The primary standards, which represent two principal measurement methods, included five liquid-column manometers and four static expansion systems. The transfer standard package consisted of four high-precision pressure transducers, two capacitance diaphragm gauges to provide high resolution at low pressures, and two resonant silicon gauges to provide the required calibration stability.

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진공측정표준의 불확도 평가모델 개발 (Development of Uncertainty Evaluation Model for Vacuum Measurement Standards)

  • 홍승수;임종연;신용현
    • 한국진공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.313-321
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    • 2011
  • 한국표준과학연구원(Korea Research Institute of Standards and Science, KRISS)에는 초음파간섭 수은주압력계(ultrasonic interferometer manometer, UIM), 정적형표준기(static volume expansion system, SVES), 오리피스형 정압표준기(orifice-type dynamic expansion system, ODES) 등 세 개의 주요한 국가 진공표준기가 있다. 이 장치들의 불확도 평가를 위해 각각 변수들의 측정 및 계산 모델을 개발하였다. 국제표준화기구(International Organization for Standardization, ISO) 지침에 따라 표준기들의 확장불확도(expanded uncertainty, U)를 계산하였다.

밀폐된 소형부품의 내부압력 측정장치 개발 (Development of Inner Pressure Measurement System for Hermetic Sealed Small Components)

  • 홍승수;임인태;임종연
    • 한국진공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-5
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    • 2012
  • 밀폐된 소형부품의 내부압력을 측정하는 장치를 개발하였다. 개발된 장치에서 실험한 시료의 내부압력은 43.151 kPa이었고 국제표준화기구에서 권장한 방법에 따라 계산된 확장불확도는 741 Pa이었다. 본 연구결과로 지금까지는 전혀 측정이 불가능 했던 밀폐된 시료의 내부압력을 측정할 수 있게 되었다.

ISPM을 이용한 PECVD 공정 내 발생입자 측정 연구 (Measurement of Particles Generated from PECVD Process using ISPM)

  • 김동빈;문지훈;김형우;강병수;윤주영;강상우;김태성
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.93-98
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    • 2015
  • Particles which generated from plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) during thin film deposition process can affect to the process yield. By using light extinction method, ISPM can measure particles in the large-diameter pipe (${\leq}300mm$). In our research, in-situ particle monitor (ISPM) sensor was installed at the 300 mm diameter exhaust-line to count the particles in each size. In-house flange for mounting the transmitting and receiving parts of ISPM was carefully designed and installed at a certain point of exhaust line where no plasma light affect to the light extinction measurement. Measurement results of trend changes on particle count in each size can confirm that ISPM is suitable for real-time monitoring of vacuum process.

정적형 유량계를 이용한 소닉노즐 유출계수 교정 방법에 관한 연구 (Calibration of Discharge Coefficient of Sonic Nozzle Using CVFM)

  • 신진현;강상백;박경암;임종연;정완섭
    • 한국진공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.243-248
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    • 2010
  • 진공용 기체 유동측정 표준기로 사용하고자 소닉노즐을 ISO 9300에서 제시한 사양에 맞추어 목직경 0.03 mm와 0.2 mm의 소닉 노즐을 제작하였다. 한국표준과학연구원에서 진공용 유량측정 장치로 개발된 정적형 유량계를 이용하여 제작된 2종의 소닉노즐의 유출계수를 확장불확도 3% 이내로 교정하였다. 교정된 소닉노즐의 유량 측정범위는 약 0.6~1,800 cc/min 범위를 갖는 것으로 나타났으며, 사용유동 조건에 해당되는 레이놀드 수(Reynolds number) 범위는 26~12,100으로 확인되었다. 이러한 결과는 교정된 소닉노즐을 이용하여 진공공정에서 필요한 극 미세 유량의 정밀측정을 가능하게 한 새로운 연구결과로 판단된다. 교정된 소닉노즐을 이용하여 진공펌프의 배기속도 측정결과는 기 구축된 정적법을 이용한 배기속도 측정결과와 1% 이내의 오차범위내로 매우 잘 일치함을 보였다. 교정된 소닉노즐은 향후 반도체 및 디스플레이 공정에 사용되는 다양한 건식 진공펌프들의 배기속도를 현장에서 간단하게 평가할 수 있는 현장 성능평가 장치에 활용할 예정이며, 현재 공정현장에서 배기속도 측정에 널리 사용중인 MFC를 대체할 수 있을 것으로 예상된다.

터보분자펌프(TMP) 배기속도 측정에 관한 고찰 (Study on the Measurement of TMP Pumping Speed)

  • 강상백;신진현;차덕준;고득용;정완섭;임종연
    • 한국진공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.249-255
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    • 2010
  • 터보분자펌프(TMP)의 특성평가는 ISO, PNEUROP, DIN, JIS, AVS 등 세계 여러 나라의 표준제정기구에서 제정한 국제규격에 그 근거를 두고 있다. 한국표준과학연구원에서는 이러한 국제규격에 기반을 둔 터보분자펌프의 특성평가시스템을 자체 설계/제작하여 그 신뢰성을 확인하기 위해 개발품 및 상용품의 평가에 주력하고 있다. 터보분자펌프의 배기속도 측정방법으로서 기체흐름 영역에 따른 throughput method와 orifice method를 적용하고 있으나 측정게이지, 유량계 및 orifice conductance의 불확도 등 실질적으로 정확한 배기속도를 제시하기 위한 조건들의 제약 때문에 많은 측정오차를 포함하고 있다고 볼 수 있다. 이러한 배기속도의 측정오차를 줄이기 위한 하나의 고찰로서 본 논문에서는 $10^{-1}$ Pa-L/s 영역까지의 유량 주입범위를 가지는 기 구축된 정적법을 이용한 유량주입에 기반을 둔 throughput method를 이용하여 1000 L/s TMP의 측정 능력을 검증하고자 한다. 또한 분자류 영역인 orifice method를 사용할 경우 고진공영역, 미세유량 주입영역으로 진입할수록 커질 수밖에 없는 배기속도 측정 불확도를 최소화시키기 위해 검증된 유량을 이용한 conductance 값을 제시하여, 기 언급한 두 가지 배기 속도 측정 방법의 연속성을 유지하기 위한 실험적인 방법론을 제기하고자 한다.

정적법을 이용한 중진공 국가표준기 개발 (Development of a national medium vacuum standard by static expansion method)

  • 홍승수;임인태;신용현;정광화
    • 한국진공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.59-68
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    • 2005
  • 부피가 다른 세 개의 진공용기를 조합하여 정적법 (static expansion method)을 이용한 중진공영역의 국가표준기를 개발하였다. 이 장치를 이용하여 133pa 범위의 용량형 진공게이지 (capacitance diaphragm gauge)를 교정하여 국제표준화기구의 측정불확도 표현지침에 따라 분석하였다. 그 결과 표준압력 0.553Pa에서의 확장불확도 (expanded uncertainty)가 95% 신뢰수준 (confidence level), 포함인자 (coverage factor) k=2에서 $2.628\times10^{-3}Pa$로 우수한 성능을 보였다.

초음파 음향임피던스 변환기를 이용한 저압 저진공 측정기술 연구 (The Study of Pressure Vacuum Measurement Techniques Using Ultrasonic Acoustic Impedance Transducers)

  • 홍승수;신용현;조승현;안봉영;임종연;최인묵
    • 한국진공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.319-325
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    • 2010
  • 초음파 변환기의 기체 음향임피던스 변화를 이용해서 압력진공 측정기술을 연구하였다. 상용화된 한 쌍의 500 kHz 공중 초음파 변환기(air-coupled ultrasonic transducer)를 진공용기에 넣고 초음파 진폭을 측정하였다. 그 결과 6.66 kPa에서 202.65 kPa (약 2기압)까지 4회 반복 측정값으로부터 계산된 표준편차는 0.0093에서부터 0.3325 사이에 있었으며, 표준편차를 압력으로 나누어서 백분율로 나타낸 값은 133.32 kPa에서 0.018%이었고 202.65 kPa에서는 0.164%이었다.