• 한국정밀공학회지
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• 제21권4호
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• pp.57-63
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• 2004

This paper describes a method for digitizing the compound surfaces which are comprised of several unknown feature shapes such as base surface, and draft wall. From the reverse engineering's point of view, the main step is to digitize or gather three-dimensional points on an object rapidly and precisely. As well known, the non-contact digitizing apparatus using a laser or structured light can rapidly obtain a great bulk of digitized points, while the touch or scanning probe gives higher accuracy by directly contacting its stylus onto the part surface. By combining those two methods, unknown features can be digitized efficiently. The paper proposes a digitizing methodology using the approximated surface model obtained from laser-scanned data, followed by the use of a scanning probe. Each surface boundary curve and the confining area is investigated to select the most suitable digitizing path topology, which is similar to generating NC tool-paths. The methodology was tested with a simple physical model whose shape is comprised of a base surface, draft walls and cavity volumes.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권11호
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• pp.64-71
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• 2005

In order to measure surface roughness profile, stylus type equipments are commonly used, but the stylus keeps contact with surface and damages specimens by its tip pressure. Therefore, optics based measurement systems are developed, and light phase interferometer, which is based on light interference phenomenon, is the most noticeable research. However, light interference based measurements require translation mechanisms of nano-meter order in order to generate phase differences or multiple focusing, thus the systems cannot satisfy the industrial need of on-the-machine and in-process measurement to achieve factory automation and productive enhancement. In this research, we focused light reflectance phenomenon rather than the light interference, because reflectance based method do not need translation mechanisms. However, the method cannot direct]y measure surface roughness profile, because reflected light consists of several components and thus it cannot supply surface height information with its original form. In order to overcome the demerit, we newly proposed an image processing based algorithm, which can separate reflected light components and conduct parameterization and reconstruction process with respect to surface height information, and then confirmed the reliability of proposed algorithm by experiment.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권6호
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• pp.661-667
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• 2011

접촉식 측정 프로브는 3 차원 좌표 측정기 및 CNC 공작기계 등에서 제품 검사에 많이 활용되고 있고, 최근 품질 향상을 위한 가공 및 검사장비의 고정도화에 따라 측정의 정확도도 또한 매우 중요시 되고 있다. 이에 따라 스트레인 게이지 등을 이용한 고정도의 측정 프로브가 사용되고 있기는 하지만, 본 연구에서는 경제적인 측면을 고려하여 산업현장에서 공작기계에 많이 활용되는 일반 접촉식 측정 프로브의 메커니즘을 이해하고, 측정 시 발생할 수 있는 프로빙 오차에 대한 분석 및 보정을 통하여 그 활용성을 높이고자 하였다. 이를 위하여 스타일러스 반경 및 중심 정렬오차가 규명되었고, 3 차원 공간상의 측정 좌표에서 프로빙 오차에 대한 해석이 이루어졌다. 이러한 오차들을 보정하기 위한 알고리즘이 개발되었으며, 실제 CNC 공작기계 상에서 기준구 측정을 통한 검증이 이루어졌다.

• 전자공학회논문지A
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• 제29A권8호
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• pp.49-55
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• 1992

We Have investigated the properties of the titanium nitrite films widely used in VLSI devices as diffusion barrier in Al-based metallization. TiN films were formed by reactive sputtering from Ti target in Ar-N$_2$ mixtures, varying deposition parameters such as N$_2$ partial pressure, substrate temperature, power, and total pressure. All the samples received the heat treatment at 45$0^{\circ}C$ for 30 min. The resulting films are characterized by mechanical stylus($\alpha$-step), x-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM), and four point probe method. The Tin film properties strongly depend on the deposition condition. The stoichiometry and Ti deposition rate are critically affected by nitrogen partial pressure, and the resistivity, in particular, is dependent on both the substrate temperature and sputtering power.

• 한국진공학회지
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• 제8권3A호
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• pp.249-255
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• 1999

Deposition characteristics of Cu thin films using Ar carrier gas and $H_2$ processing gas at various working pressures and substrate temperatures were investigated. Also, effects of $H_2$ pretreatment using plasma at $200^{\circ}C$ of substrate temperature and 0.6 Torr of chamber pressure were stdied. Cu thin films were deposited on TiN/Si substrate at working pressure of 0.5~1.5 Torr, substrate temperatures of 140~$240^{\circ}C$ with (hface)Cu(tmvs). Substrates were pretreated by $H_2$ plasma, and Cu films deposited in situ using twofold shower head. The purity, electrical resistivity, thickness, surface morphology, optical properties of the deposited Cu films were measured b the AES, four point probe, stylus profiler, SEM,. and the uv-visible spectrophotometer. This study suggests that $H_2$ plasma is an effective method for enhancing deposition rate and for producing high quality copper thin films.

• 한국진공학회지
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• 제7권4호
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• pp.403-409
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• 1998

본 연구에서는 자장강화된 유도결합형 플라즈마를 사용하여 이 플라즈마의 특성을 조사하고 또한 산화막 식각에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 자장 강화를 위해 4쌍의 영구자석이 사용되었고, 산화막 식각을 위해 $C_2F_6, CHF_3, C_4F_8$ 가스 및 이들 혼합가스가 사 용되었으며 첨가가스로 $H_2$를 사용하였다. 자장강화된 유도결합형 플라즈마 특성 분석을 위 해 Langmuir probe와 optical emission spectrometer를 이용하여 산화막 식각 속도 및 photoresist에 대한 식각 선택비를 stylus profilometer를 이용하여 측정하였다. 이온 밀도에 있어서 자장 유무에 따른 큰 변화는 관찰되지 않았으나 이온전류밀도의 균일도는 자장을 가 한 경우 웨이퍼가 놓이는 기판 부분에서 상당히 증가된 것을 알 수 있었다. 또한 자장이 가 해진 경우, 자장을 가하지 않은 경우에 비해 플라즈마 전위가 감소된 반면 전자온도 및 라 디칼 밀도는 크게 증가되는 것을 알 수 있었으며 산화막 식각시에도 높은 식각 속도와 식각 균일도를 보였다. 산화막 식각을 위해 수소가스를 사용한 가스조합중에서 C4F8/H2가스조합 이 가장 우수한 식각 속도 및 photoresist에 대한 식각 선택비를 나타내었으며 공정변수를 최적화 함으로써 순수 C4F8에서 4이상의 선택비와 함께 8000$\AA$/min의 가장 높은 식각속도 를 얻을 수 있었으며, 50%C4F8/50%H2에서 4000$\AA$/min의 산화막 식각 속도와 함께 15이상 의 식각 선택비를 얻을 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권2호통권95호
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• pp.201-210
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• 1999

One of the major limitations of productivity and quality in metal cutting is the machining accuracy of machine tools. The machining accuracy is affected by geometric and thermal errors of the machine tools. Therefore, a key requirement for improving te machining accuracy and product quality is to reduce the geometric and thermal errors of machine tools. This study models geometric error for error analysis and develops on-machine measurement system by which the volumetric erors are measured. The geometric error is modeled using form shaping function(FSF) which is defined as the mathematical relationship between form shaping motion of machine tool and machined surface. The constant terms included in the error model are found from the measurement results of on-machine measurement system. The developed on-machine measurement system consists of the spherical ball artifact (SBA), the touch probe unit with a star type stylus, the thermal data logger and the personal computer. Experiments, performed with the developed measurement system, show that the system provides a high measuring accuracy, with repeatability of ${\pm}2{\mu}m$ in X, Y and Z directions.

• 한국진공학회지
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• 제6권2호
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• pp.114-121
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• 1997

투명전도성 산화주석 박막이 펄스레이저증착에 의하여 파이렉스유리 기판상에 제조 되었다. 진공, $O_2$, 및 $Sn(CH_3)_4$분위기에서 Nd-YAG레이저 빛살이 다결정 $SnO_2$ 타겟을 융제 하여 실온에서 기판상에 박막을 증착시키고, 증착된 막을 230, 420, 및 $610^{\circ}C$에서 각각 2시 간 동안 공기중에서 열처리하였다. 박막의 특성이 UV-VIS-NIR 분광법과 X-선 회절법에 의하여 조사되고, 전기적 성질이 촉심식법으로 구해진 막의 두께와 함께 사점탐침법에 의하 여 측정되었다. $Sn(CH_3)_4$이 존재할 때 $SnO_2$상들이 실온에서조차 성장되는 것이 관찰되었다. 이는 레이저 융제 동안 발생된 마이크로플라즈마가 전구물질분자의 분해에 중요한 역할을 함을 시사한다.