• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.265-265
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• 2014

일반적으로 태양전지 및 반도체 공정에서 불순물 주입 과정인 도핑(Doping)공정은 크게 몇 가지 방법으로 구분해 볼 수 있다. 소성로(Furnace)를 이용하여 열을 통해 불순물을 웨이퍼 내부로 확산시키는 열확산 방법과 진공 챔버 내부에서 전자기장을 걸어 이온을 극도로 가속시켜 진행하는 이온 주입(Ion implantation)이나 이온 샤워(Ion shower)를 이용한 도핑 방법이 있다. 또한 최근 자외영역 파장의 레이저광을 조사하여 광화학 반응에 의해 도펀트 물질를 분해하는 동시에 조사 부분을 용해하여 불순물을 도포하는 기법인 레이져 도핑(Laser doping) 방법이 개발중이다. 그러나 레이져나 이온 도핑 공정기술은 고가의 복잡한 장비가 필요하여 매출 수익성 및 대량생산에 비효율적이며 이온 주입에 의한 박막의 손상을 치료하기 위한 후속 어닐링(Post-annealing) 과정이 요구되는 단점을 가지고 있고 열확산 도핑 방법은 정량적인 불순물 주입 제어가 어렵고 시간 대비 생산량의 한계가 있다. 반면 대기압 플라즈마로 도핑을 할 경우 기존에 진공개념을 벗어나 공정상에서 보다 저가의 생산을 가능케 할 뿐아니라 멀티 플라즈마 소스 개발로 이어진다면 시간적인 측면에서도 단연 단축시킬 수가 있어 보다 대량 생산 공정에 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 새로운 도핑 방법인 대기압 플라즈마를 이용한 도핑 공정기술의 가능성을 제안하고자 도핑 공정 시 웨이퍼 내 전류 패스(Current path)에 대한 메카니즘을 연구하였다. 대기압 플라즈마 방전 시 전류가 웨이퍼 내부에 흐를 때 발생되는 열을 이용하여 도핑이 되는 형식이란 점을 가정하고 이 점에 대한 원리를 증명하고자 실험을 진행하였다. 실험 방식은 그라운드(Ground) 내 웨이퍼의 위치와 웨이퍼 내 방전 위치에 따라 적외선 화상(IR image: Infrared image) 화상을 서로 비교하였다. 적외선 화상은 실험 조건에 따라 화상 내 고온의 표식이 상이하게 변하는 경향성을 나타내었다. 이 고온의 표식이 전류 패스라는 점을 증명하고자 시뮬레이션을 통해 자기장의 전산모사를 한 결과 전류 패스의 수직 방향으로 자기장이 형성이 됨을 확인하였으며 이는 즉 웨이퍼 내부 전류 패스에 따라 도핑이 된다는 사실을 명백히 말해주는 것이며 전류 패스 제어의 가능성과 이에 따라 SE(Selective Emitter) 공정 분야 응용 가능성을 보여준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.478-478
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• 2010

대기압 플라즈마 공정은 진공 플라즈마 공정에 비해 장치의 경제성 및 규모면에서 많은 장점을 갖고 있어 대기압 공정에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 대기압 DC Arc Plasmatron을 이용하여 기체의 유량, 전류, plasmatron과 Si wafer 간의 거리를 변화시켜 이에 대한 Si wafer에 식각률(etching rate)을 확인하고 최적화 하였다. Ar은 2000sccm, $CF_4$는 50, 100sccm, 그리고 $O_2$는 0~1000sccm의 유량에 변화를 주었고 전류는 50A, 70A에서 식각하였다. 분석을 위해 Si wafer를 SEM(scanning electron microscope) 측정을 하였고, 그 결과 전류는 70A에서 기체 유량은 $CF_4$는 100sccm, $O_2$는 500sccm 일 때 식각률이 높게 나타났다. 그리고 전류와 유량을 위와 같은 조건에서 Plasmatron과 Si wafer 간의 거리를 5mm~15mm 변화를 주었을 때 Si wafer에 식각률을 측정해 본 결과 거리가 5mm일 때 식각률이 가장 높음을 확인 할 수 있었다. 아울러 거리를 변화시켰을 때가 유량이나 전압을 변화시킨 것 보다 식각률의 변화가 큰 경향을 보임을 알 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-6
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• 2016

본 논문에서는 기생 트랜지스터를 억제하여 대기 전류를 낮춰 기동전류를 개선한 수직 PNP 트랜지스터의 특성을 소개한다. 기생 효과를 억제하기 위해, 회로 변경 없이 "DN+ 링크"를 사용하여 기생 PNP 트랜지스터를 억제 시킨 수직 PNP 트랜지스터를 설계하였으며, 표준 IC 프로세서를 이용한 LDO 레귤레이터를 제작했다. 제작된 기생 PNP 트랜지스터의 hFE 가 기존의 18에서 0.9로 감소하였다. 개선된 "DN+ 링크" 구조 수직 PNP 트랜지스터로 제작된 LDO 레귤레이터의 기동 전류는 기존의 기동 전류 90mA에서 32mA 로 감소되었다. 이로 인해 대기상태에서 저 소비전력을 구현한 LDO 레귤레이터를 개발하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.250.2-250.2
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• 2015

결정질 태양전지의 변환효율은 이미 이론적 한계에 가까워져, 최근 산업에서는 이 대신 제조공정 단가를 낮추려는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 태양전지 도핑공정에 대기압 DBD 플라즈마를 응용하여 저렴하게 태양전지를 제작할 수 있는 방법을 모색한다. 대기압 DBD 플라즈마를 발생시키기 위해 DC-AC 인버터 구조의 전원을 사용하여 수십 kHz의 주파수, 수 kV의 전압을 인가하여 $5cm{\times}1cm$ 직사각형 모양의 아노다이징된 알루미늄 전극을 사용하였다. 전극과 Ground 사이에 Argon 가스를 주입하여 플라즈마를 발생시켰으며, 출력전류는 수십 mA의 전류가 측정되었다. $3cm{\times}3cm$의 P-type wafer에 스핀코팅 방식으로 H3PO4를 도포한 후, Wafer 표면에 플라즈마를 조사하여 대기압 DBD 플라즈마를 이용한 태양전지 도핑 가능성을 확인하였다. 플라즈마 출력 전류와 플라즈마 조사시간을 변수로 도핑된 Wafer의 특성을 확인하였다. 도핑 프로파일은 SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry)를 통해 측정하였으며, 전기적인 특성은 4 point probe로 면저항을 측정하였다. 대기압 DBD 플라즈마를 이용해 도핑된 wafer에 전극을 형성하여, 같은 도펀트를 사용하여 Furnace로 열 확산법을 이용해 도핑 공정을 진행한 wafer와 변환효율(Conversion efficiency)을 측정하여, 대기압 플라즈마를 이용한 도핑 가능성을 확인하였다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.322-323
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• 2002

다단임팩터와 입자하전기, 전류측정기를 결합하여 입자상물질의 크기분포를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 기술에 대하여 기초적인 연구는 선행연구에서 수행되었으며, 다단임팩터의 성능평가 결과는 권순박 등(2002a)이 발표하였으며, 입자하전기에 대한 성능평가결과는 권순박 등(2002b)이 보고하였다. 이에 본 연구에서는 다단임팩터와 입자하전기 및 전류측정장치를 결합하여 입자상물질 실시간 모니터링을 위한 측정장치를 개발하였다. (중략)

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.146-149
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• 2008

최근 대기전력저감기능을 갖는 PWM IC를 적용한 플라이백 컨버터는 대기전력 모드 시 Burst 스위칭 동작에 의해 소모 전력을 최소화 할 수 있지만 경 부하 및 대기전력모드 시 변압기를 통해 흐르는 큰 여자전류에 의해 여전히 낮은 효율특성을 가지는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 경 부하 및 대기전력모드 동작 시 변압기에 흐르는 여자전류를 최소화함으로 효율을 개선한 회로를 제안하였으며 50인치 PDP TV PSU (Power Supply Unit)에 있어서 대기전력 및 보조전원으로 사용된 74W 플라이백 컨버터에 적용하여 비교 검토하여 보았다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권10호
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• pp.53-60
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• 2009

반도체 공정의 발달로 집적도가 증가하고 문턱전압이 감소하면서, 반도체 집적회로 소모 전력에서 누설전류(leakage current)의 비중이 점차 증가하고 있다. 대기 상태에서 CMOS 조합 회로(combinational circuit)는 입력 값에 따라 누설전류가 크게 달라진다. 본 연구에서는 누설전류로 인한 소모전력을 줄이기 위해 대기 상태 (standby state) 회로의 입력 신호를 제어하며, 작은 누설전류를 갖는 입력 신호를 찾기 위한 새로운 효율적인 알고리즘을 개발하였다. 이 방법을 벤치마크 예제에 실험적으로 적용하여 누설전류 평균값에 비해 15.7%, simulated evolution 방법에 비해 6.7% 누설전류를 줄일 수 있음을 보였다. 또한 순차 회로에서도 idle 입력을 이용하여 누설전류 평균값에 비해 6.8%, simulated evolution 방법에 비해 3.2% 누설전류를 줄일 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.1515-1521
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• 2013

본 논문에서는 저항성 누설전류, 과전류, 대기전력 차단기능을 갖는 지능형 콘센트와 연동하는 안드로이드 운영체제의 전력관리 어플리케이션을 개발한다. 개발된 전력관리 어플리케이션을 이용하면 언제, 어디서나 콘센트에서 발생될 수 있는 누전으로 인한 전기화재 및 감전 등을 모니터링하고, 콘센트에 공급되는 전력을 제어하여 실내의 가전기기에 대한 ON/OFF 제어 및 낭비되고 있는 대기전력을 손쉽게 차단할 수 있도록 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.263.1-263.1
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• 2014

현재 대기압 플라즈마는 신재생 에너지, 반도체, 표면처리, 바이오산업 등에서 다양하게 활용되고 있으며, 그에 대한 연구들이 진행되고 있다. 바이오산업에서의 플라즈마는 살균, 제독, 세포재생 등으로 연구되고 있으며, 이런 대기압 플라즈마의 응용은 꾸준히 증가하는 추세이다. 선행연구에 따라 멀티 플라즈마 젯 소스의 필요성이 제기되었으며, 플라즈마의 균일한 방전조건이 화두되어 왔다. 먼저 각 소스별 방전개시전압과 가스 유량에 따른 플라즈마의 전류와 전압 변화를 알아보았고, 이에 대한 문제점들을 보안하기 위해 앞서 연구한 멀티소스를 개선하여 플라즈마 방전 특성 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 기체유입방식이 다른 두 종류의 멀티 플라즈마 젯 소스를 이용하여 각 소스 채널별 유량변화에 따른 방전개시전압과 전류, OES (Optical Emission Spectroscopy)로 각 소스의 플라즈마 방전 특성을 측정하여 각 소스의 채널별 방전 균일도를 비교 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1954-1956
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• 2005

본 논문에서는 SMPS(Switch-Mode Power Supply)의 역률을 개선할 수 있는 power factor correction(PFC) IC를 설계하였다. 설계된 PFC IC에는 전원장치의 power MOSFET을 구동할 수 있는 기능 이외에도 과전압, 과전류 및 단락보호 기능이 포함되어 있다. 또한 시스템이 대기상태에 있는 경우, 전압 및 전류 feedback 제어에 의해 효과적으로 대기전력을 절감할 수 있도록 설계하였다. 설계된 PFC IC는 시스템이 대기상태에서 일정시간동안 부하변동이 없을 경우 이를 감지하여 자동으로 시스템을 off 시켜 대기전력 소모를 최소화 하는 기능을 포함하고 있다.