• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.243-243
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• 2011

현재 식각이나 증착, 이온주입 등에 반도체 공정에 플라즈마를 이용하고 있다. 이런 반도체 공정용 플라즈마 용기의 경우 플라즈마에 의한 용기의 스퍼터 등에 의해 금속 입자가 생성되어 공정중인 반도체 웨이퍼에 오염을 줄 수 있기 때문에 대부분의 공정용 용기는 아노다이징 알루미늄이나 세라믹 등을 사용한 부도체 용기를 사용하게 된다. 단일탐침법은 플라즈마내 금속 도체를 삽입한 후 바이어스 전압을 인가하여 전류-전압 특성 곡선을 해석하여 측정하는 방법이다. 하지만 플라즈마와 측정 시스템의 공통된 기준전압이 있어야만 측정이 가능하다는 단점을 가지고 있다. 따라서 일반적으로 많이 사용하는 부도체 용기내의 플라즈마는 기존의 단일탐침법으로 측정이 어렵다. 또한 높은 플라즈마 전위를 가지고 있는 플라즈마의 경우 높은 전압에서 전류-전압특성의 측정시스템을 구축하기 매우 어려운 단점을 가지고 있다. 따라서 이런 경우에도 측정이 가능하도록 축전기의 과도현상을 이용하여 탐침이 전기적으로 부유된 단일탐침법을 연구하였다. 이 방법의 타당성 확인을 위하여 금속용기에서 플라즈마를 발생시켜 기존의 단일탐침법과 부유형 단일탐침법을 비교하였다. 기존의 단일탐침법과 비교 결과는 공정조건에 관계없이 상당히 유사하였다. 따라서 이 방법으로 기존 단일탐침법을 사용할 수 없는 높은 플라즈마 전위의 플라즈마나 부도체용기내의 플라즈마의 측정에 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.580-580
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• 2013

공정 플라즈마에서 사용할 수 없는 단일 랭뮤어 탐침법의 단점을 극복하기 위해서 부유 고조화파 탐침법이 개발되었고, 개선되어왔다. 다중 주파수를 인가하여 발생하는 고조화파 신호들 중 상호간섭주파수의 진폭을 이용하는 Sideband 방법과 원신호의 주파수 진폭을 이용하는 이중 주파수 방법이 있는데, 본 연구에서는 위와 같이 응용된 방법들과 기존의 부유 고조화파 탐침법의 장단점을 파악하고, 차이점을 규명하였다. 플라즈마 변수를 이끌어내기 위해 사용된 베셀함수의 민감도를 통해 특정 전자온도 영역에서의 각 방법들의 신뢰성을 비교해보았고, 측정값에서의 차이를 주파수 응답 특성 차이 및 전자 에너지 분포의 차이로 설명하였다. 이런 비교 연구를 통해 상황 별 적합한 측정 방법을 선택적 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 이를 통해 측정하는 플라즈마 변수의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.280-280
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• 2015

플라즈마 진단법 중 내부에 삽입하여 측정하는 단일 랭뮤어 탐침법은 플라즈마 특성을 정확하게 측정할 수 있다. 탐침에 (-)극을 걸어서 들어오는 전류를 통해서 이온포화 전류밀도를 측정할 수 있다. 본 연구에서는 유도결합플라즈마에 흐르는 가스와 압력에 따라서 변화를 확인하였다. $H_2$, Ar, $CF_4$ gas로 10 mTorr, 70 mTorr, $CF_4$ 주입위치의 조건으로 플라즈마 밀도를 구하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2063-2065
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• 2005

삼중탐침법은 세 개의 탐침으로 플라즈마의 전자온도와 밀도를 구할 수 있는 정전탐침법이다. 삼중 탐침은 빠른 시간에 플라즈마 변수를 구할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 따라서 펄스파워로 구동하는 플라즈마나 시간에 대해 변화가 심한 플라즈마에서 주로 사용된다. 하지만 RF전원으로 구동되는 플라즈마의 경우에는 RF교란과 잡음에 의해서 측정값에 왜곡이 일어난다. 또한 바이어스 전압에 따라 측정값에 차이가 나타나게 된다. 유도 결합 플라즈마에서 RF교란을 줄였을 경우에 대한 효과를 알아보기 위해 RF보상 삼중탐침을 통하여 RF 잡음 및 교란을 줄이고, 적당한 바이어스 전위를 구했다. RF보상 삼중탐침의 부유전압을 재어 Self-bias가 줄어듦을 알 수 있었고, 전자온도와 밀도의 측정값이 단일탐침 측정값과 비슷하게 나옴을 알 수 있었다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.23 no.5
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• pp.356-364
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• 2011

Storage and transfer heat in soils is governed by the soil thermal properties and these properties are therefore needed in many engineering applications, including horizontal ground heat exchanger for ground-coupled heat pumps. This paper presents the evaluation results of the thermal diffusivity of soils (silica, quartzite, limestone, sandstone, granite, and two masonry soils used for the trench backfilling materials of the horizontal ground heat exchanger. To assess this thermal property, we (i) measure the soil thermal conductivities using single-probe method and (ii) use the de Vries method of summing the heat capacities of the soil constituents. The results show that the thermal diffusivity tends to increase as dry soil begins to wet, but it approaches a constant value or even decreases as the soil continues to wet. Combined algorithm with and improved model for the thermal conductivity of soils and the constituent equation provides accurate estimates of the soil thermal diffusivity.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.273-273
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• 2012

컷오프 진단법은 두 개의 탐침 형태로 제작된 마이크로 웨이브 진단법으로, 간단한 수식을 통해 전자밀도, 전자온도 등을 측정할 수 있다. 컷오프 탐침은 방사 안테나, 측정 안테나와 네트워크 분석기로 구성되어 있다. 네트워크 분석기는 두 안테나 사이의 플라즈마 투과 스펙트럼을 만드는데 쓰이며, 스펙트럼 분석을 통해 플라즈마 변수들을 측정할 수 있다. 이 진단법은 장치나 분석방법이 매우 간단한 장점을 지니며, 약 1 mW 정도의 적은 파워를 사용하여 플라즈마 상태를 거의 변화시키지 않는 측정이 가능하다. 또한 CF4와 같은 공정 가스를 이용한 플라즈마에서도 사용이 가능하다. 그러나 컷오프 진단법을 사용한 측정은 다른 종류의 진단법과 마찬가지로, 약 1초 정도의 긴 시간을 필요로 하는 단점이 있어, 펄스 플라즈마나 토카막과 같이 빠르게 변하는 플라즈마를 측정하기에는 무리가 있다. 최근에 개발된 푸리에 컷오프 탐침(Fourier Cutoff Probe, FCP)는 기존의 컷오프 탐침의 느린 시간분해능을 개선하기 위해 개발되었다. [1] 펄스 형태의 단일신호를 플라즈마를 투과하기 전후로 비교하면 투과 스펙트럼 및 플라즈마 변수들을 얻을 수 있으며, 기존 연구에서 구한 시간 분해능은 약 15 나노초였다. 이 값은 펄스 발생장치의 스펙에 따라 변하게 된다. 펄스폭이 짧을수록 시간분해능이 좋아지지만, 무한정 좋아질 수는 없다. 이 논문에서는 FCP 측정의 시간 분해능을 이론적으로 구하고, 시간 분해능의 이론적 한계를 구했다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.49 no.6
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• pp.517-520
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• 2005

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2005.08a
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• pp.147-147
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• 2005

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.507-507
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• 2012

컷오프 진단법은 두 개의 탐침 형태로 제작된 마이크로 웨이브 진단법으로, 간단한 수식을 통해 전자밀도, 전자온도 등을 측정할 수 있다. 컷오프 탐침은 방사 안테나, 측정 안테나와 네트워크 분석기로 구성되어 있다. 네트워크 분석기는 두 안테나 사이의 플라즈마 투과 스펙트럼을 만드는데 쓰이며, 스펙트럼 분석을 통해 플라즈마 변수들을 측정할 수 있다. 이 진단법은 장치나 분석방법이 매우 간단한 장점을 지니며, 약 1 mW 정도의 적은 파워를 사용하여 플라즈마 상태를 거의 변화시키지 않는 측정이 가능하다. 또한 CF4와 같은 공정 가스를 이용한 플라즈마에서도 사용이 가능하다. 그러나 컷오프 진단법을 사용한 측정은 다른 종류의 진단법과 마찬가지로, 약 1초 정도의 긴 시간을 필요로 하는 단점이 있어, 펄스 플라즈마나 토카막과 같이 빠르게 변하는 플라즈마를 측정하기에는 무리가 있다. 컷오프 탐침의 시간 분해능을 향상시키고자, 최근에 푸리에 컷오프 탐침(FCP)이 개발되었다. 펄스 형태의 단일신호를 플라즈마를 투과하기 전후로 비교하면 투과 스펙트럼 및 플라즈마 변수들을 얻을 수 있으며, 측정시간을 약 15 ns 정도로 줄일 수 있었다. 이 방법의 신뢰도 및 성능은 이미 CW 플라즈마와 펄스 플라즈마에서 확인되었다. 본 연구에서는 FCP의 초고속 측정의 장점을 이용해서 13.56 MHz의 CCP 및 400 kHz의 CCP에서 RF 위상에 따라 변하는 플라즈마를 측정하였으며, 이에 따라 RF CCP에서의 전자의 동역학 분석을 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.563-563
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• 2013

신업플라즈마에서는 라디컬 밀도와 플라즈마 변수를 독립적으로 제어하기 위해어 펄스파워 소스를 사용하고 있다. 펄스플라즈마에서는 플라즈마 상태가 매우 빨리 변한다. 따라서 고시간 분해능으로 플라즈마를 진단하는 방법이 필요하다. 고전적인 단일 랑뮤어 탐침법을 이용하여 펄스 플라즈마를 진단할 경우 수시간 정도의 매우 오랜 시간이 걸리지만 본 연구에서 제안한 방법을 이용하면 수 마이크로 초의 고시간 분해능을 가지면서 수 초내로 측정이 가능하다. 기본 원리는 부유고조화파를 이용하며 고시간 분해능으로 얻기 위해서는 측정된 전류를 인가한 주파수의 주기 단위로 분할하고, 마이크로 시간 단위로 분할된 데이터를 각각 Fourier Transform 하여 전자온도와 밀도를 얻는다. 이 방법을 이용하여 구한 플라즈마 변수 값들은 랑뮤어 방법으로 구한 것과 비교하여 잘 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.