• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1662-1664
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• 2002

경제성장과 더불어 신뢰성이 높은 양질의 전기에너지의 공급이 필요하게 되었다. 최근에는 고압 $SF_6$가스를 절연매체로 하는 가스절연개폐기(Gas Insulate Switchgear:GIS)설비가 여러 지역에서 건설 운전 중이다. 본 논문은 GIS내의 $SF_6$가스의 온도변화에 따른 절연특성 및 $SF_6$의 액화에 따른 절연특성에 관한 연구이다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제55권3호
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• pp.155-158
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• 2006

$SF_6$ gas circuit breakers we widely used for short circuit current interruption in EHV or UHV power system. For a $SF_6$ gas circuit breaker development, the hot gas velocity measurement is necessary during $SF_6$ gas circuit breaker's trip operation. Small-gap flashover characteristics are used for this hot gas velocity measurement. This study sho was the hot gas velocity measurement results during $SF_6$ gas circuit breaker' trip operation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2088-2090
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• 2005

산업현장에서 많이 사용되고 있는 전력기기에 결함이 발생하면 치명적인 사고로 진전되어 경제적, 인적 손실이 발생될 수 있다. 본 논문은 현재 대전력기기에서 많이 사용되는 $SF_6$ 절연가스의 압력 변화에 따른 부분방전을 모의하고, UHF법을 이용한 모의 GIS 내부 부분방전 신호 측정 및 접지전류를 측정하여 부분방전 시 방사되는 방사전자파의 스펙트럼 특성과 접지 전류 파형 특성을 분석하여, 챔버 내의 압력변화가 $SF_6$ 가스 부분방전에 미치는 영향을 측정하였다. 이러한 연구는 현장 GIS 및 $SF_6$가스 절연 전력설비에서 내부 압력 변화가 원인이 되어 발생되는 절연파괴 사고의 방지에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 The IMAPS-Korea Workshop 2001 Emerging Technology on packaging
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• pp.110-113
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• 2001

ECR(electron cyclotron resonance) 플라즈마 식각 장비를 이용하여 SF$_{6}$/Ar과 Cl$_2$/Ar 플라즈마 가스에 대한 Platinum (이하 Pt) 박막의 식각 특성을 연구하였다. Pt 박막의 경우 Cl$_2$ 가스 혼합물에 대한 식각 특성은 많이 보고가 되어 왔으나 상대적으로 Fluorine 계열의 가스 혼합물에 의한 시각 연구는 미비하였다. 본 연구에서는 SF$_{6}$/Ar과 Cl$_2$/Ar 플라즈마 가스를 이용한 Pt 박막의 식각 특성을 비교 분석하고 각각의 가스와 Pt 박막과의 반응을 분석, 식각 특성을 개선하고자 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.328-329
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• 2012

$SF_6$ gas는 반도체 및 디스플레이 제조공정 중 Dry etch과정에서 널리 사용되는 gas로 자연적으로 존재하는 것이 아닌 사용 목적에 맞춰 인위적으로 제조된 gas이다. 디스플레이 산업에서 $SF_6$ gas가 사용되는 Dry etch 공정은 주로 ${\alpha}$-Si, $Si_3N_4$ 등 Si계열의 박막을 etch하는데 사용된다. 이러한 Si 계열의 박막을 식각하기 위해서는 fluorine, Chlorine 등이 사용된다. fluorine계열의 gas로는 $SF_6$ gas가 대표적이다. 하지만 $SF_6$ gas는 대표적인 온실가스로 지구 온난화의 주범으로 주목받고 있다. 세계적으로 온실가스의 규제에 대한 움직임이 활발하고, 대한민국은 2020년까지 온실가스 감축목표를 '배출전망치(BAU)대비 30% 감축으로' 발표하였다. 따라서 디스플레이 및 반도체 공정에는 GWP (Global warming Potential)에 적용 가능한 대체 가스의 연구가 필요한 상황이다. 온실가스인 $SF_6$를 대체하기 위한 방법으로 GWP가 낮은 $C_3F_6$가스를 이용하여 $Si_3N_4$를 Dry etching 방법인 RIE (Reactive Ion Etching)공정을 한 후 배출되는 가스를 측정하였다. 4인치 P-type 웨이퍼 위에 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)장비를 이용하여 $Si_3N_4$를 200 nm 증착하였고, Photolithography공정을 통해 Patterning을 한 후 RIE공정을 수행하였다. RIE는 Power : 300 W, Flow rate : 30 sccm, Time : 15 min, Temperature : $15^{\circ}C$, Pressure : Open과 같은 조건으로 공정을 수행하였다. 그리고 SEM (Scanning Electron Microscope)장비를 이용하여 Etching된 단면을 관찰하여 단차를 확인하였다. 또한 Etching 전후 배출가스를 포집하여 GC-MS (Gas Chromatograph-Mass Spectrophotometry)를 측정 및 비교하였다. Etching 전의 경우에는 $N_2$, $O_2$ 등의 가스가 검출되었고, $C_3F_6$ 가스를 이용해 etching 한 후의 경우에는 $C_3F_6$ 계열의 가스가 검출되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.213-215
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• 2008

최근 지구온난화가 국제적인 이슈화되면서 온실가스의 효과적인 처리에 많은 관심이 집중되고 있다. 냉매로 주로 사용되는 HFC-134a와 절연제로 주로 사용되고 있는 $SF_6$는 각각 이산화탄소의 11,700배와 23,900배의 지구온난화지수를 가지는 온실가스이다. 본 연구에서는 이 두 물질의 효과적인 분리/회수를 위하여 가스 하이드레이트 형성을 이용한 방법을 제안하였다. 하이드레이트 형성법을 이용 할 경우 공정이 단순하고 저압에서 분리가 가능하므로 타 분리공정과의 경쟁이 가능할 것으로 예상된다. 본 실험은 275-290 K의 온도범위와 3 - 30 bar의 압력범위에서 질소 + HFC-134a (20, 40, 60, 80%)와 질소 + $SF_6$ (10, 30, 50, 70%)의 혼합기체를 사용하여 각 조성에 따른 하이드레이트(H)-물($L_W$)-기상 (V)의 3상 평형점을 측정하였다. HFC-134a 또는 $SF_6$의 조성이 낮은 혼합기체의 3상 평형점은 순수 질소의 3상 평형점에 비하여 주어진 온도에서 평형압력이 현저히 낮은 것을 볼 수 있었으며 HFC-134a 또는 $SF_6$의 조성이 증가할 수록 순수한 HFC-134a 또는 $SF_6$의 3상 평형점에 근접하는 것을 볼 수 있었다. 특히 $SF_6$는 다른 기체와 달리 하이드레이트의 생성/해리에 긴 시간이 필요하다는 것을 알 수 있었다. 본 실험에서 얻어진 결과는 하이드레이트를 이용한 HFC-134a와 $SF_6$ 분리 공정의 중요한 기초 자료가 되며 다른 혼합 기체의 분리 공정에도 응용될 수 있을 것이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.142-149
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• 2010

본 논문은 준평등전계에서 뇌임펄스전압에 대한 $SF_6$와 dry-air의 절연파괴 특성에 대하여 기술하였다. 준평등전계로 사용된 구-평판전극계의 전계이용률은 71[%]이다. $SF_6$는 0.1~0.2[MPa] 범위에서, dry-air는 0.2~0.6[MPa]에서 $SF_6$와 dry-air의 절연파괴전압을 임펄스전압의 극성과 가스압력에 따라 측정 분석하였다. 그 결과 뇌임펄스전압에 대한 두 가스의 절연파괴전압은 정극성이 부극성보다 높았으며, $SF_6$의 절연파괴전압이 dry-air의 절연파괴전압보다 약 2.67배정도 높았다. 본 연구결과는 뇌서지에 대하여 우수한 성능을 가지는 배전기기에서 $SF_6$의 대체가스 성능 평가에 유용한 정보가 될 것이다.

• 전기학회논문지
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• 제56권9호
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• pp.1566-1570
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• 2007

[ $SF_6$ ] gas circuit breakers are widely used for short circuit current interruption in EHV(Extra High Voltage) or UHV(Ultra High Voltage) power systems. To develop $SF_6$ gas circuit breakers, the arc resistance value is necessary to compare experimental results to numerical ones. The arc resistance value can be obtained from a breaking test with a $SF_6$ gas circuit breaker. The direct testing or synthetic testing facility is widely used to verify the breaking ability for $SF_6$ gas circuit breakers. We employed the simplified synthetic testing facility to test a $SF_6$ gas circuit breaker prototype. The arc resistance characteristic was measured and calculated under the various experimental conditions. This arc resistance value can be used for verifying the numerical results from arc simulation in a circuit breakers.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제50권2호
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• pp.65-71
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• 2001

This paper describes partial discharge phenomenon with SF6gas pressures in insulation consisting of insulation paper and SF6 gas. We made the specimens with SF6 gas gaps which exist between aramid papers and electrodes and calculated the electric field intensity in the these gaps. We measured the partial discharge inception voltages and the AC breakdown voltages with the test method of IEC 60060-2 and did the partial discharge degradation experiments with a constant voltage. According to gas pressures, the breakdown voltages in SF6gas gaps were calculated by Paschen's law. And these results showed the ability applying partial discharge inception voltages evaluation to Paschen's law and the relationship between the PD quantities occurring insulation breakdown and PD occurring area.

• 멤브레인
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• 제21권1호
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• pp.22-29
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• 2011

중전기의 유지 보수 및 교체 과정에서 절연체로 사용된 $SF_6$ 가스는 교체 충전과 정제과정에서 유입되는 공기와의 아크 방전에 의해 많은 종류의 부산물($N_2$, $O_2$, $CF_4$, $SO_2$, $H_2O$, HF, $SOF_2$, $CuF_2$, $WO_3$ 등)이 발생된다. 부산물 중에서도 대부분을 차지하는 것이 $N_2$, $O_2$, $CF_4$이며, $SF_6$가스를 재사용하기 위해서는 이들을 효과적으로 분리 회수하는 공정이 필요하다. 주요 부산물인 $N_2$, $O_2$, $CF_4$와의 분리 효율 측면에서 분리막법은 기존의 흡착, 심냉법에 비하여 상대적으로 높은 효율을 보이고 있어 이에 대한 관심 또한 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 중전기 산업에서 발생되는 $SF_6$ 가스 함유 농도 90 vol% 이상의 가스에 대하여 분리막법을 적용하여 $N_2$, $O_2$, $CF_4$와 $SF_6$ 가스의 온도와 배출유량의 변화에 따른 분리 회수 가능성을 관찰하였다. PSF와 PC 중공사 분리막을 이용하여 고농도 $SF_6$에 대한 분리 회수 실험 결과, PSF 분리막의 최대 회수율은 압력 0.3 MPa, 온도 $25^{\circ}C$, 배출유량 150 cc/min에서 92.7%를 나타내었으며, PC 분리막에서는 압력 0.3 MPa, 온도 $45^{\circ}C$, 배출유량 150 cc/min 일 때 74.8%의 최대 회수율을 나타내었다. 또한, 사용된 두 가지 분리막과 운전 조건에서 주요 부산물인 $N_2$, $O_2$, $CF_4$의 최대 제거율은 각각 약 80%, 74%, 그리고 58.9%가 관찰되었다. 이로부터 분리막 공정은 고농도 폐 $SF_6$ 가스에서 주요 부산물로부터 $SF_6$의 효과적인 분리 및 회수가 가능한 공정으로 적용할 수 있는 가능성을 파악 할 수 있었다.