• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.496-496
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• 2012

Sputtering은 박막의 품질(부착력, 밀도, 균일도등)이 우수하고 대면적 증착이 용이하여 반도체, 디스플레이, MEMS기술등과 같은 첨단산업에서 널리 이용되고 있는 증착방법이다. 일반적인 평판형 스퍼터건은 전계와 자계가 직교하는 Target의 일부영역에서만 스퍼터링 현상이 발생하게 되어 증착물질의 사용효율이 20~30% 정도로 좋지 못하고 스퍼터링 되지않는 부분에서는 재증착 현상에 의한 파티클 발생을 유발하여 Substrate에 손상을 입혀 박막의 질을 떨어뜨리게 된다. 본 연구에서는 이러한 문제점들의 물리적 현상의 진단 및 최적화를 위해 Particle-In-Cell (PIC)시뮬레이션을 이용하여 그 특성들을 알아보았다. 인가전압, 압력, 증착물질과 기판사이의 거리를 변화시켜 자기장이 포함된 Paschen curve를 그렸다. 전기장만이 포함된 시스템에서의 Paschen curve는 이미 공식으로 알려져 있으며 마그네트론 스퍼터링의 시스템에서 Paschen curve와 비교하여 보다 낮은 압력에서 플라즈마가 형성할 수 있는 것을 확인하였다. 또한 Target에 충돌하는 아르곤이온의 양, 에너지 분포, 각도의 분포 등을 관찰하였는데, 대부분의 아르곤이온은 압력이 증가할수록 에너지가 큰 경향성을 가지며 입사각도는 Target에 보다 수직으로 충돌하는 경향을 볼 수 있었다. 증착물질과 기판사이의 거리의 변화에 대해서는 이온 특성의 변화는 없었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.476-476
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• 2010

유도 결합 플라즈마 (ICP)는 축전 결합 플라즈마 (CCP) 보다 상대적으로 높은 밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 또한 구조가 간단하고 기존 스퍼터링 장치의 내부에 추가 설치가 용이하며, 스퍼터된 입자의 이온화, 반응성 가스의 활성화를 위한 2차 플라즈마원으로 적용이 가능하다. 그러나 대면적의 고밀도 플라즈마의 균일도 측정은 고가의 2D probe array등을 사용하여야 한다. 본 연구에서는 간단한 CCD camera를 챔버 내부에 삽입하여 가시광 영역의 적분 강도를 이용해서 플라즈마의 2차원적 균일도를 정성적으로 비교 판단하고 시간에 따른 국부적인 이상 방전을 감시할 수 있도록 내장형 무선 카메라를 사용하였다. 직경 380 mm의 챔버 내에 2 turn ICP antenna를 이용하여 유도 결합 플라즈마를 발생시켰다(Ar 30 sccm, 35 mTorr, 2 MHz, 400 W). 내장형 무선 카메라를 챔버 내부 중앙의 ICP antenna에서 8 cm 아래에 위치시켜 플라즈마를 진공 중에서 촬영하였다. 내장형 무선 카메라를 챔버 내부에 위치하여 촬영한 결과 외부에서 view port로 쉽게 확인할 수 없는 ICP antenna 내부의 고밀도 플라즈마의 불균일도를 평가할 수 있었고, ICP antenna 가장자리에서 중심으로 이동할수록 밝아지는 것을 토대로 중심 영역의 plasma 밀도가 가장 높다는 것을 알 수 있었고, 채도와 명도의 차이를 이용하여 시각적인 플라즈마 균일도를 분석하였으며 이를 플라즈마 모델링 기능이 있는 전산 유체 역학 프로그램인 CFD ACE+를 이용하여 플라즈마 분포를 모델링 및 비교하였다. 또한 인라인 타입의 마그네트론 스퍼터링 시스템에서 기판 캐리어에 무선 카메라를 장착하여 이동하면서 캐리어와 마그네트론 방전 공간의 상대적인 위치에 따른 마그네트론 방전링의 형상 변화도 관찰하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.7
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• pp.380-388
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• 2016

Using the magnet gear, it is possible to transmit power without mechanical contact. As the drive shaft in a magnet gear-based speed reducer system is isolated from the drive shaft, the system is a two-inertia resonance system that should cope with an external load with the limited air-gap stiffness. On the other hand, the drive shaft or low-speed side is controlled only by the torque of the drive shaft through an air-gap, and the excessive oscillation or the slip can then be generated because of an abrupt disturbance that is different from the general mechanical gear system. Therefore, the disturbance loaded at the low speed side should be measured or estimated, and considered in the control of the driving shaft. This paper proposes a novel full-state feedback controller with a reduced-order observer for the speed reducer system using a magnet gear with a unified harmonic modulator. The control method was verified by simulation and experiment. To estimate the load at the low speed side, a novel observer was designed, in which the new state variable is introduced and the new state equation is formulated. Using a full-state feedback controller including the observer, the test result against disturbance was compared with two D.O.F PI speed controllers. The pole slip was compensated within relatively a short time, and the simulation result about the estimated variable shows a similar tendency to the test result. The test results showed that the magnet gear-based reducer can be applied to an accurate servo system.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.23 no.1
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• pp.1-10
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• 2014

This study analyzed the efficiency and uniformity by measuring the temperature change depending on the position in the chamber with the use of QRD (quadratic residue diffusor) microwave capable of inducing even sterilization by changing wavelength phase difference and enhancing the effect on low power. The results are summarized as follows: When irradiating 7 kW of QRD microwave, the highest efficiency was obtained at 35 cm height and in the center of the chamber. When irradiating 5 kW of QRD microwave, high efficiency was obtained on the sides of the chamber. When irradiating 3 kW of QRD microwave to Magnetrons 1, 2 and 3, the temperature uniformity according to the position of the bars was similar in the position of Bar 1 and 2. When irradiating 3 kW of QRD microwave to Magnetrons 3, 4 and 5, the temperature increased by approximately 10 to 20% in Bar 3. When irradiating 5, 7 and 9 kW of magnetron, the average temperature during the irradiation time increased in a similar form independently of the position of the bars. On the other hand, the efficiency of the chamber's proper internal volume was not necessarily proportional to the irradiation dose. When irradiating 3 kW of magnetron for 60 120 and 180 seconds, the temperature increased by approximately 5 to 10 at the edge of the chamber according to the irradiation position of magnetron. The temperature distribution for each position in the horizontal plane was relatively uniform, and the temperature had a tendency to slightly increase at the edge. When irradiating 5, 7 and 9 kW of magnetron, the temperature relatively evenly increased independently of the position of the bars. It was thought necessary to increase the irradiation dose by approximately 10 to 20% by considering the difference in temperature rise according to the position of magnetron.

• Journal of the KSME
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• v.47 no.1 s.314
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• pp.45-50
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• 2007

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1998.06a
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• pp.40-41
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• 1998

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1998.06a
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• pp.55-56
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• 1998

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1995.02a
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• pp.065-66
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• 1995

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1997.07a
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• pp.103-104
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• 1997

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1992.05a
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• pp.50-50
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• 1992