• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.474-474
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• 2010

현재 반도체시장의 확장으로 인해서 기존의 300mm 웨이퍼에서 450mm의 웨이퍼를 사용하는 공정으로 변화하는 추세이다. 450mm 웨이퍼로 대면적 화되면서 기존 300mm 공정 때보다 훨씬 효율적인 플라즈마 소스 즉, 고밀도이고, 고균등화(high uniformity) 플라즈마 소스를 필요로 한다. 본 논문에서는 고밀도 플라즈마 소스인 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma ; ICP)에 축 방향의 약한 자기장을 인가시킨 자화된 유도결합형 플라즈마(Magnetized Inductively Coupled Plasma : MICP)[1]를 제안하여 기존 ICP와의 차이점을 살펴보았다. 실험 방법으로 레이저 유기 형광법(Laser Induced Fluorescence : LIF)[2]을 이용하여 플라즈마 쉬스(Sheath) 내의 전기장을 외부 자기장의 변화에 따라 높이별로 측정하고 그 결과로부터 쉬스의 전기적 특성을 살펴보았다. 플라즈마의 특성상 탐침이나 전극에 전압을 인가하면 그 주위로 디바이 차폐(Debye Shielding)현상이 일어나서 플라즈마 왜곡이 일어난다. 그렇기에 플라즈마, 특히 플라즈마 쉬스의 특성을 파악하기 위해서 레이저라는 기술을 사용하였다. 레이저는 고가의 장비이고 그 사용에 많은 경험지식(know-how)를 필요로 하지만 플라즈마를 왜곡시키지 않고, 플라즈마의 밀도, 온도, 전기장 등 많은 상수(parameter)들을 얻어 낼 수 있다. 또한 3차원적으로 높은 분해능을 가지고 있는 장점이 있다. 강한 전기장이 있는 곳에서 입자들의 고에너지 준위가 전기장의 세기에 비례하여 분리되는 Stark effect[3] 이론을 이용하여 플라즈마 쉬스내의 전기장을 측정하였다. 실험은 헬륨가스 700mTorr 압력에서 이루어졌다. 기판의 파워를 50W에서 300W까지 변화시키면서 기판에 생기는 쉬스의 전기장의 변화를 살펴보았고, 자기장을 인가한 후 동일한 실험을 하여 자기장의 유무에 따른 플라즈마 쉬스의 전기장 변화를 살펴보았다. 실험결과 플라즈마 쉬스의 전기장의 변화는 기판의 파워와 플라즈마 밀도에 크게 의존함을 알았다. 기판의 파워가 커질수록 쉬스의 전기장은 커지고, 기판에 생기는 Self Bias Voltage역시 음의 방향으로 커짐을 확인 하였다. 또한 자기장을 걸어주었을 경우 쉬스의 두께가 얇아짐으로써 플라즈마의 밀도가 증가했음을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.286-286
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• 2010

최근에 환경 오염과 화석 에너지의 고갈 문제를 해결하기 위하여 태양광을 전기 에너지로 변환하는 태양전지 연구에서 가장 이슈가 되는 부분은 저가격화와 고효율이다. 상용화 되어 있는 대부분의 태양전지는 단결정 실리콘 웨이퍼와 다결정 실리콘 웨이퍼를 사용한다. 실리콘 웨이퍼의 원자재 가격을 낮추는 방법에는 한계가 있기 때문에 태양전지 제작 공정에서 공정 단가를 낮추는 방법이 많이 연구되고 있고, 실리콘 웨이퍼가 가지는 재료의 특성상 화합물을 이용한 태양전지 보다 낮은 효율을 가질 수밖에 없기 때문에 반도체 소자 공정을 응용하여 실리콘 웨이퍼 기판에서 고효율을 얻는 방법으로 연구가 진행 되고 있다. 본 연구에서는 마이크로 블라스터를 이용하여 태양전지 cell 상부에 AG(anti-glare)를 가지는 유리 기판을 형성하여 낮은 단가로 태양전지 cell의 효율을 향상시키기 위한 연구를 진행 하였다. 태양전지 cell 상부에 AG를 가지는 유리 기판을 형성하게 되면 태양의 위도가 낮아 표면에서 대부분 반사되는 태양광을 태양전지 cell에서 광기전력효과가 일어나게 하여 효율을 향상시킨다. 이때 사용한 micro blaster 공정은 고속의 입자가 재료를 타격할 때 입자의 아래에는 고압축응력이 발생하게 되고, 이 고압 축응력에 의하여 소성변형과 탄성변형이 발생된다. 이러한 변형이 발전되어 재료의 파괴 초기값보다 크게 되면 크랙이 발생되고, 점점 더 발전하게 되면 재료의 제거가 일어나는 단계로 이루어지는 기계적 건식 식각 공정 기술이라 할 수 있다. 먼저 유리 기판에 마이크로 블라스터 장비를 이용하여 AG를 형성한다. AG는 $Al_2O_3$ 파우더의 입자 크기, 분사 압력, 노즐과 기판과의 간격, 반복 횟수, 노즐 이동 속도 등의 공정 조건에 따른 유리 기판 표면에서의 광학적 특성 및 구조적 특성에 관하여 분석하였다. 일반적인 태양전지 cell 제작 공정에 따라 cell을 제작 한후 AG 유리 기판을 상부에 형성시키고 솔라시뮬레이터를 이용하여 효율을 측정하였다. 이때 솔라시뮬레이터의 광원이 고정되어 있기 때문에 태양전지 cell에 기울기를 주어 태양의 위도 변화에 대해 간접적으로 측정하였다. AG 유리 기판이 태양전지 cell 상부에 형성 되었을 때와 없을 때를 각각 비교하여 AG 유리 기판이 형성된 태양전지 cell에서의 효율 향상을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.19-19
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• 2010

복합분자펌프는 기존의 터보분자펌프 turbine blade에 spiral grooved를 추가하여 초고진공 ($10^{-8}Pa$)에서 저진공(330Pa)까지 넓은 압력범위에서 사용할 수 있고 이 펌프를 사용함으로서 완전 oil free한 진공시스템을 만들 수 있는 특징을 가지고 있다. 특히, 회전체를 비접촉으로 지지하는 자기베어링 방식을 적용함으로써, 진동은 극히 작고 베어링수명은 길면서 중저진공에 대한 배기속도가 크고 임의의 방향으로 접속이 가능하여 반도체 및 디스플레이 제조 공정과 같은 첨단산업의 다양한 분야에 쉽게 적용되고 있으며, 그 적용 분야와 시장은 계속 성장하고 있다. 고 진공과 배기 속도의 달성을 위해서, 고속으로 이동하는 격면과 기체분자를 충돌시켜, 기체 분자를 원하는 방향으로 유도하는 작동원리를 가지고 있다. 특히 공기분자의 밀도가 매우 낮은 희박가스 상태에서 고속 회전하는 blade로 공기분자를 쳐내면서 작동됨으로써 날개의 상하 압력차에 의한 공기력보다도 날개의 고속회전이 매우 중요시되고 압력으로는 $10^{-1}Pa$ 이하의 분자 영역에서 그 성능을 최고로 발휘할 수 있다. 이러한 복합 펌프의 주요 장점은 다음과 같다. 1. $10^{-8}\;Pa$($10^{-10}torr$)~10 Pa(1 torr) 까지 넓은 영역에서 배기가 가능하다. 2. 탄화수계의 대하여 높은 압축특성을 가지고 있고, 윤활유를 사용하지 않으므로 얻을 수 있는 진공상태가 고청정하다. (oil free) 3. 정밀 5축제어 자기베어링으로 완전히 부상하여 회전함으로서 마모가 없고 진동이 최소화 하였을 뿐 만 아니라, 또한 운전음도 거의 없다. 4. 설치조건에 제한이 없고 고장이 거의 없다. 본 논문에서는 이러한 복합분자펌프의 개발을 위하여, 상기 연구기관에서 수행된 내용을 소개하고 이으며, 진공펌프 블레이트 로터 회전체를 포함한 구조설계 및 해석결과와 5자유도 자기베어링 시스템을 이용한 기본 구동 결과를 나타내었다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.563-569
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• 2007

As the mobile communication and the semiconductor technology is improved continuously, mobile contents such as the multimedia service and the 2D/3D graphics which require high level graphics are serviced recently. Mobile chips should consume small die area and low power. In this paper, we design a truncated floating-point multiplier that is useful for the 2D/3D vector graphics in mobile devices. The truncated multiplier is based on the radix-4 Booth's encoding algorithm and a truncation algorithm is used to achieve small area and low power. The average percent error of the multiplier is as small as 0.00003% and neglectable for mobile applications. The synthesis result using 0.35um CMOS cell library shows that the number of gates for the truncated multiplier is only 33.8 percent of the conventional radix-4 Booth's multiplier.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.11 no.6
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• pp.1104-1114
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• 2007

Digital video compression technique has played an important role that enables efficient transmission and storage of multimedia data where bandwidth and storage space are limited. The new video coding standard, H.264/AVC, developed by Joint Video Team(JVT) significantly outperforms previous standards in compression performance. Especially, variable length code(VLC) plays a crucial pun in video and image compression applications. H.264/AVC standard adopted Context-based Adaptive Variable Length Coding(CAVLC) as the entropy coding method. CAVLC of H.264/AVC requires a large number of the memory accesses. This is a serious problem for applications such as DMB and video phone service because of the considerable amount of power that is consumed in accessing the memory. In order to overcome this problem in this paper, we propose a variable length technique that implements memory-free coeff_token, level, and run_before decoding based on arithmetic operations and using only 70% of the required memory at total_zero variable length decoding.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.14 no.6
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• pp.613-622
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• 2003

The multi-configurative microscopic system for inspecting the wire-bonding of reed frame is designed. Rays refracted by objective lens group which is composed of common lens group of x2 and x6 are splitted by beam-splitter, and Rays through the central region and the boundary region of the object imaged at x2 and x6 through imaging lens groups, respectively. The depth of wire structure on the reed frame has about $\pm$3 mm, in order to observe by uniform magnification without the dependency on the variation of objective distance generated by the depth of wire structure on the reed frame, imaging lens groups should be moved on nonlinear locus like mechanically compensated zoom lenses. The nonlinear equations for zoom locus are derived by using the Gaussian bracket. Refraction powers and positions of each groups are numerically determined by solving the equations, and initial design data for each groups is obtained by using Seidel third order aberration theory. The optimization technique is finally utilized to obtain this microscopic system.

• Journal of IKEEE
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• v.25 no.3
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• pp.473-478
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• 2021

Although CNTFETs have attracted great attention due to their ability to increase semiconductor device performance by about 13 times, the commercialization of CNTFETs has been challenging because of the immature deposition process of CNTs. To overcome these difficulties, circuit design method considering the known limitations of the CNTFET manufacturing process is receiving increasing attention. SRAM is a major element constituting microprocessor and is regularly and repeatedly positioned in the cache memory; so, it has the advantage that CNTs can be more easily and densely deposited in SRAM than other circuit blocks. In order to take these advantages, this paper presents a circuit design method for SRAM cells considering CNT density and then evaluates its performance improvement using HSPICE simulation. As a result of simulation, it is found that when CNTFET is applied to SRAM, the gate width can be reduced by about 1.7 times and the read speed also can be improved by about 2 times when the CNT density was increased in the same gate width.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.28 no.6
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• pp.263-270
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• 2018

Recently, porous ceramic materials with anti-static performance are urgently needed for semiconductor and OLED/LCD display manufacturing industry. In this work, we fabricated porous titanium manganese oxide ceramics having the surface resistivity of $10^8-10^{10}$ ohm and enhanced mechanical strength by partial sintering method using nanosized titanium oxide. By addition of nano-sized titanium oxide in the matrix, neck formation between grains was strengthened, which remarkably increased flexural strength up to 170 MPa (@porosity: 15 %), 110 MPa (@porosity: 31 %), compared to 80 MPa (@porosity: 26 %) for pristine titanium manganese oxide ceramics. We evaluated the performances of our ceramics as air-floating module for OLED flexible display manufacturing devices.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.14 no.3
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• pp.619-626
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• 2019

The advances of semiconductor and circuitry technology dovetailed with nano processing techniques have further enhanced micro-miniaturization, sensitivity, longevity and reliability in MID(Medical Implant Device). Nevertheless, one of the remaining challenges is whether power can sufficiently and continuously be supplied for the operation of the MID. Self-powered MID that harvest biomechanical energy from human motion, respiratory and muscle movement are part of a paradigm shift. In this paper, we developed a rechargeable pacemaker through self-power generation with the triboelectric nanogenerator. We demonstrate a fully implanted pacemaker based on an implantable triboelectric nanogenerator, which act as a storage as well as active movement on a large-animal(dog) scale. The self-power pacemaker harvested from animal motion is 2.47V, which is higher than the required pacemaker device sensing voltage(1.35V).

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.25 no.4
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• pp.89-93
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• 2018

Ceramic substrates applied to power modules of electric vehicles are required to have properties of high thermal conductivity, high electrical insulation, low thermal expansion coefficient and resistance to abrupt temperature change due to high power applied by driving power. Aluminum nitride and silicon nitride, which are applied to heat dissipation, are considered as materials meeting their needs. Therefore, in this paper, the properties of aluminum nitride and silicon nitride as radiator plate materials were compared through a commercial analysis program. As a result, when the process of applying heat of the same condition to aluminum nitride was implemented by simulation, the silicon nitride exhibited superior impact resistance and stress resistance due to less stress and warping. In terms of thermal conductivity, aluminum nitride has superior properties as a heat dissipation material, but silicon nitride is more dominant in terms of reliability.