• 전기전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.283-289
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• 2012

이 논문에서 Trench Power MOSFET의 스위칭 성능을 향상시키기 위한 Separate Gate Technique(SGT)을 제안하였다. Trench Power MOSFET의 스위칭 성능을 개선시키기 위해서는 낮은 gate-to-drain 전하 (Miller 전하)가 요구된다. 이를 위하여 제안된 separate gate technique은 얇은(~500A)의 poly-si을 deposition하여 sidewall을 형성함으로서, 기존의 Trench MOSFET에 비해 얇은 gate를 형성하였다. 이 효과로 gate와 drain에 overlap 되는 면적을 줄일 수 있어 gate bottom에 쌓이는 Qgd를 감소시키는 효과를 얻었고, 이에 따른 전기적인 특성을 Silvaco T-CAD silmulation tool을 이용하여 일반적인 Trench MOSFET과 성능을 비교하였다. 그 결과 Ciss(input capacitance : Cgs+Cgd), Coss(output capacitance : Cgd+Cds) 및 Crss(reverse recovery capacitance : Cgd) 모두 개선되었으며, 각각 14.3%, 23%, 30%의 capacitance 감소 효과를 확인하였다. 또한 inverter circuit을 구성하여, Qgd와 capacitance 감소로 인한 24%의 reverse recovery time의 성능향상을 확인하였다. 또한 제안된 소자는 기존 소자와 비교하여 어떠한 전기적 특성저하 없이 공정이 가능하다.

• 센서학회지
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• 제17권5호
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• pp.369-374
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• 2008

A novel fiber optic surface plasmon resonance (SPR) sensor using cyclic olefin copolymer (COC) prism with the spectral modulation is presented. The SPR sensor chip is fabricated using the SU-8 photolithography, Ni-electroplating and COC injection molding process. The sidewall of the COC prism is partially deposited with Au/Cr (45/2.nm thickness) by e-beam evaporator, and the thermal bonding process is conducted for micro fluidic channels and optical fibers alignment. The SPR spectrum for a phosphate buffered saline (0.1.M PBS, pH.7.2) solution shows a distinctive dip at 1300.nm wavelength, which shifts toward longer wavelength with respect to the bovine serum albumin (BSA)concentrations. The sensitivity of the wavelength shift is $1.16\;nm{\cdot}{\mu}g^{-1}{\cdot}{\mu}l^{-1}$. From the wavelength of SPR dips, the refractive indices (RI) of the BSA solutions can be theoretically calculated using Kretchmann configuration, and the change rate of the RI was found to be $2.3{\times}10^{-5}RI{\cdot}{\mu}g^{-1}{\cdot}l^{-1}$. The realized fiber optic SPR sensor with a COC prism has clearly shown the feasibility of a new disposable, low cost and miniaturized SPR biosensor for biochemical molecular analyses.

• 한국진공학회지
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• 제7권2호
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• pp.155-160
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• 1998

256M DRAM급에 해당하는 0.25$\mu\textrm{m}$의 회로선 폭을 가공하기 위해 Arc layer & DUV resist 사용이 필수적이다. Poly-Si 식각시 Arc layer 적용여부 및 resist 종류에 따른 차이 를 TCP-9408 etcher(Lam Research Co.)에서 $Cl_2/O_2, Cl_2/N_2, Cl_2$/HBr 3가지 gas chemistry 를 변화시키면서 조사하였다. 동일한 식각 조건에서 DUV resist사용의 경우에 I-line resist 에 비해 식각 profile이 profile이 positive하고 CD gain도 크게 나왔다. 이것은 resist손실에 의한 polymer생성의 증가가 식각시 측벽 보호막을 강화시키기 때문이다. Arc layer 적용의 경우 Arc layer 식각시 생기는 fluorine계 polymer가 poly-Si 식각시 mask역할을 하므로 CD gain이 증가하는 것으로 나타났다. Gas chemistry에 의한 영향은 $Cl_2/O_2$의 경우가 식각 시 polymer형성을 촉진시켜 positive profile 및 CD gain을 초래하였다. $Cl_2$/HBr의 경우에는 profile이 vertical 하였고 CD gain도 거의 없었다. 또한 dense pattern 과 isolated pattern 사이의 profile 및 CD 차이도 가정 작게 나타났다. HBr gas 사용이 식각시 pattern density 에 따른 측벽 보호막 형성의 불균일성을 최소화 시켜 양호한 특성을 보여주었다.

• 한국재료학회지
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• 제11권2호
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• pp.71-75
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• 2001

The reaction stability of nickel with side-wall materials of SiO$_2$ and Si$_3$N$_4$ on p-type 4"(100) Si substrate were investigated. Ni on 1300 $\AA$ thick SiO$_2$ and 500 $\AA$ - thick Si$_3$N$_4$ were deposited. Then the samples were annealed at 400, 500, 750 and 100$0^{\circ}C$ for 30min, and the residual Ni layer was removed by a wet process. The interface reaction stability was probed by AES depth Profiling. No reaction was observed at the Ni/SiO$_2$ and Ni/Si$_3$N$_4$, interfaces at 400 and 50$0^{\circ}C$. At 75$0^{\circ}C$, no reaction occurred at Ni/SiO$_2$ interface, while $NiO_x$ and Si$_3$N$_4$ interdiffused at Ni/Si$_3$N$_4$ interface. At 100$0^{\circ}C$, Ni layers on SiO$_2$ and Si$_3$N$_4$ oxidized into $NiO_x$ and then $NiO_x$ interacted with side-wall materials. Once $NiO_x$ was formed, it was not removed in wet etching process and easily diffused into sidewall materials, which could lead to bridge effect of gate-source/drain.

• 설비공학논문집
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• 제17권6호
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• pp.569-580
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• 2005

The present study investigates the convective heat/mass transfer characteristics in wavy ducts of a primary surface heat exchanger. The effects of duct aspect ratio and flow velocity on the heat/mass transfer are investigated. Local heat/mass transfer coefficients on the corrugated duct sidewall are determined using a naphthalene sublimation technique. The aspect ratios of the wavy duct are 7.3, 4.7 and 1.8 with the corrugation angle of $145\Omega$. The Reynolds numbers, based on the duct hydraulic diameter, vary from 300 to 3,000. The results show that at the low Re(Re $\leq$ 1000) the secondary vortices called Taylor-Gortler vortices perpendicular to the main flow direction are generated due to effect of duct curvature. By these secondary vortices, non-uniform heat/mass transfer coefficients distributions appear. As the aspect ratio decreases, the number of cells formed by secondary vortices are reduced and secondary vortices and comer vortices mix due to decreased aspect ratio at Re$\leq$1000. At Re >1000, the effects of corner vortices become stronger. The average Sh for the aspect ratio of 7.3 and 4.7 are almost same. But at the small aspect ratio of 1.8, the average Sh decreases due to decreased aspect ratio. More pumping power (pressure loss) is required for the larger aspect ratio due to the higher flow instability.

• Design & Manufacturing
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• 제13권1호
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• pp.5-12
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• 2019

In this paper, we studied the micro tool deflection, micro cutting with low temperature, and deformation of micro ribs caused by cutting forces. First, we performed an integrated machining error compensation method based on captured images of tool deflection shapes in micro cutting process. In micro cutting process, micro tool deflection generates very serious problems in contrast to macro tool deflection. To get the real images of micro tool deflection, it is possible to estimate tool deflection in cutting conditions modeled and to compensate for machining errors using an iterative algorithm correcting tool path. Second, in macro cutting fields, the cryogenic cutting process has been applied to cut the refractory metal but, the serious problem may be generated in micro cutting fields by the cryogenic environment. However, if the proper low temperature is applied to micro cutting area, the cooling effect of cutting heat is expected. Such effect can make the reduction of tool wear and burr formation. For verifying this passibility, the micro cutting experiment at low temperature was performed and SEM images were analyzed. Third, the micro pattern was deformed by the cutting forces and the shape error occurred in the sidewall multi-step cutting process were minimized. As the results, the relationship between the cutting conditions and the deformation of micro-structure during micro cutting process was investigated.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권4호
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• pp.255-264
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• 2019

산지하천 만곡부의 홍수피해를 줄이고자 사다리꼴 단면의 돌출줄눈을 하천옹벽에 설치하였다. 본 연구에서는 사다리꼴 형상에 의한 흐름저항 효과를 파악하고자 개수로 측벽에 사다리꼴 돌출줄눈을 설치하여 수리실험을 수행하였다. 벽면조도가 k형에 해당하는 ${\lambda}_{nv}$가 6, 9, 12인 경우에 대해 유량에 따른 흐름특성을 파악하였다. 흐름저항은 돌줄줄눈의 설치간격이 멀어짐에 따라 전반적으로 증가하였다. 고유량 조건에서 최대마찰계수는 ${\lambda}_{nv}$가 9일 때 발생하였다. 사다리꼴 돌출줄눈은 정사각형 돌출줄눈과 비교해 흐름저항은 상대적으로 작았지만, 사다리꼴의 형상저항은 전체 흐름저항의 평균 62%를 차지했다. 벽면조도 증가에 따른 흐름저항 효과를 극대화하기 위한 사다리꼴 돌출줄눈의 최적 설치간격은 돌출줄눈 높이의 9~12배 범위임을 확인하였다.

• 대한지리학회지
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• 제43권3호
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• pp.296-311
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• 2008

한라산 성판악 코스 표고 $875{\sim}$1,400m 구간의 32개 지점에서 등산로 측벽의 후퇴량, 즉 노폭의 확대 속도를 관측하고, 확대 프로세스에 영향을 미치는 요인을 조사하였다. 2002년 10월부터 2008년 4월까지 발생한 측벽의 평균 후퇴량은 50.6mm로서 후퇴 속도는 10.0mm/yr이다. 연도별로는 2006년과 2003년에 각각 최대치 18.0mm/yr와 최소치 7.6mm/yr를 기록하였다. 관측 기간을 동결기와 비동결기로 구분하면 시기별 후퇴 속도는 19.3mm/yr와 4.3mm/yr이다. 비동결기를 다시 우기와 건기로 구분하면 후퇴 속도는 각각 5.9mm/yr와 2.9mm/yr이다. 계절별로는 겨울철(42.2mm/yr), 봄철(13.0mm/yr), 가을철(6.4mm/yr), 장마철(3.3mm/yr), 여름철(1.3mm/yr)의 순이다. 토양경도와 표고는 측벽의 후퇴 속도와 명료한 상관관계를 보이지 않으나, 동결기에는 남향보다 북향 측벽에서 후퇴 쏙도가 더 크다. 겨울철 후퇴량이 전체 후퇴량의 76.7%를 차지하고 있어 등산로 측벽은 주로 서릿발 작용으로 후퇴하는 것으로 판단된다. 조사 구간은 연간 85일 정도 서릿발이 발생할 수 있는 기후 조건을 지니고 있으며, 12월의 동결 진행기, 3월과 4월의 융해 진행기에는 서릿발로 덮여 있는 측벽의 모습을 쉽게 볼 수 있다. 반면에 한라산 동사면의 약한 풍속과 교목 지대에 위치하고 있는 등산로 특성상 취식과 우적침식은 탁월하지 않다. 등산로 노면의 포장 시설로 인하여 우세의 영향도 미약하며, 동물의 영향도 나타나지 않는다. 그러나 봄철에 융설로 생긴 물웅덩이를 피하여 걷는 등산객 때문에 크게 후퇴하는 측벽도 보인다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-8
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• 2012

돈사의 피상부(皮上部) 환경개선을 위한 본 연구에서는 경기도 용인군에 위치한 형제농장의 비육돈사를 실험축사로 선정하여, 외부환경에 따른 돈사환경의 변화, 실내 공기유동을 위한 팬의 유무 등이 실내환경에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 외기온이 $25.7^{\circ}C$인 실험 1의 경우 측벽 윈치커튼을 통하여 유입된 공기는 용마루(ridge)의 윈치커튼를 통하여 배출되었으며, 중앙단연의 속도가 바닥부근 유속의 2~3 배에 이르는 것은 열부력(thermal buoyancy) 때문에 공기유동이 에너지를 얻어 유속이 가속되었으며, 측벽 윈칙커튼으로 유입된 공기유동은 급격히 확산되어 소산(消散)(disssipation)되었다. 그러므로 윈치커튼 돈사의 경우, 외부 바람의 속도가 거의 없거나 있어도 속도가 적다면, 돈사내 공기유동의 형태는 주로 열부력에 의하여 결정됨을 알 수 있다. 2. 실험 1에서는 비교적 균일한 온도분포를 보이고 있으나 실내온도가 외부에 비하여 전반적으로 외기온 보다 높게 나타났으며, 이는 돼지의 현열 및 배출분뇨에 의한 바닥층의 부숙열이 피상부(皮上部) 공간의 현열접적을 환기로 적절히 제거시키지 못한 결과로 판단된다. 따라서 실내에서 발생되는 열을 효과적으로 제거하기 위하여서는 강제환기 시설 또는 측벽 및 용마루 윈치커튼의 개폐정도 등을 포함한 관리논리를 개발할 필요하다. 3. 실험 2는 실험 1과 같이 외기온이 $25.7^{\circ}C$로 비슷하나 복사열의 영향여부를 실험 1과 비교검정하기 위하여 흐린 날을 선택하고 돈사내 강제환기를 위한 팬을 작동시킨 상태에서 중앙단면에서의 유속을 측정한 결과 실험 1에 비해 속도가 대체로 크나, 편차 또한 크게 나타났으며, 팬 작동시 공기유동의 정체지역(dead region)이 발생한 것을 알 수 있었다. 따라서 강제환기시에는 보다 정확한 환기율을 결정하고 설계 시공이 필요할 것으로 판단된다. 또한 바람이 없고 외기온이 매우 높은 여름철에는 열집적을 효과적으로 희석시키기 위해서 연속적인 강제환기가 필요할 것으로 판단된다. 4. 실험 2에서의 유해기체의 농도를 실험 1과 비교해 보면 전체적으로는 편차가 적게 나타났으며, 외부기상의 차이로 인해 암모니아의 농도는 실험 1에 비해서 매우 높게 나타났다. 이는 외부기상에 따른 실내공기 유동의 효율저하, 상대습도의 변화 등으로 판단되며, 외기상의 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 환기시스템의 개발도 고려해볼 필요가 있다. 5. 실험 2에서의 온도분포는 거의 편차가 없이 균일하게 나타난 것을 볼 수 있었으며, 비로 인하여 지붕이 받는 부가적인 태양복사열이 없었으며, 실험 1과는 달리 열부력에 의한 상고하저(上高下低)의 전형적인 수직분포가 나타나지 않고, 오히려 지붕을 냉각시키는 효과를 가져와 상저하고(上低下高)의 분포를 나타냈으며, 수평온도분포도 팬에 의한 강제환기에 의해 실내공기를 균일하게 분포시켜 거의 편차가 없음을 알 수 있었다. 그러므로 지붕의 단열이 축사환경제어에 중요한 변수로 작용한다는 것을 알았으며, 이를 위해서 지붕의 단열 및 높이 등의 설계가 매우 중요하다.

• 한국진공학회지
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• 제18권4호
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• pp.288-295
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• 2009

본 논문은 확산펌프 기반의 축전 결합형 $BCl_3$ 플라즈마를 사용하여 GaAs와 AlGaAs를 건식 식각한 연구에 관한 것이다. 실험에서 사용한 압력 범위는 $50{\sim}180$ mTorr, CCP 파워는 $50{\sim}200\;W$, $BCl_3$ 가스 유량은 $2.5{\sim}10$ sccm 이었다. 식각 후에 GaAs와 AlGaAs의 식각 속도와 표면 거칠기분석은 표면 단차 측정기를 이용하여 하였다. GaAs의 식각 벽면과 표면 상태는 전자현미경으로 분석하였다. 식각 중 플라즈마의 광 특성 분석은 광학 발광 분석기를 이용하였다. 본 실험을 통하여 5 sccm의 소량의 $BCl_3$ 가스 유량으로 공정 압력이 130 mTorr이내인 경우에는, 100 W CCP 파워의 조건에서 GaAs는 약 $0.25{\mu}m$/min 이상의 우수한 식각 속도를 얻을 수 있었다. AlGaAs의 경우는 GaAs의 식각 속도보다 조금 낮았다. 그러나 같은 유량에서 공정압력이 180 mTorr로 높아지면 GaAs와 AlGaAs의 식각 속도가 급격히 감소하여 거의 식각되지 않는 것을 알 수 있었다. 또한 CCP 파워의 경우에는 50 W의 파워에서는 GaAs와 AlGaAs 모두 거의 식각되지 않았다. 그러나 $100{\sim}200\;W$의 조건에서는 $0.3{\mu}m$/min 이상의 높은 식각 속도를 주었다. 두 결과를 보았을 때 축전결합형 $BCl_3$ 플라즈마 식각에서 GaAs와 AlGaAs의 식각 속도는 CCP 파워가 $100{\sim}200\;W$ 범위에 있으면 그 값에 비례하지 않고 거의 일정한 값이 된다는 사실을 알았다. 75mTorr, 100 W의 CCP 파워 조건에서 $BCl_3$의 유량 변화에 따른 GaAs와 AlGaAs의 식각 속도의 경우, $BCl_3$의 유량이 2.5 sccm의 소량일 때는 GaAs는 식각 속도가 높았지만 AlGaAs는 거의 식각되지 않는 흥미로운 결과를 얻었다. 플라즈마 발광 특성을 보면 $BCl_3$ 축전 결합 플라즈마는 주로 $500{\sim}700\;mm$ 범위를 가지는 넓은 분자 피크만 만든다는 것을 알 수 있었다. 전자 현미경 사진 결과에서는 5 sccm과 10 sccm의 $BCl_3$ 플라즈마 모두 식각 중에 GaAs의 벽면을 언더컷팅 하였으며, 10 sccm의 $BCl_3$유량을 사용하였을 때 언더컷팅이 더 심했다.