• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.331.1-331.1
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• 2016

내부지름이 2.0 mm 이하인 PTFE와 PE 튜브에 진공장치를 이용하여 튜브 내부의 압력을 감압하여 진공상태를 형성하였다. 진공기밀 후에 반응성 가스를 인입하여 튜브 외부에 장착된 전극을 통하여 고전압의 AC 전압을 인가하여 튜브 내부에 선택적으로 유전체 장벽 방전을 유도하였다. 본 연구에서는 유전율이 3.0 이하로 낮은 PTFE와 PE 튜브에 유전체 장벽방전이 유도될 때 나타나는 전압과 전류의 파형을 분석하여 방전의 개시와 방전의 형태를 조사하였다. 주파수 40 kHz인 AC 전원(PEII, Advanced Energy)과 Loadmatch 모듈을 이용하여 4 kV 이하의 전압을 인가하여 플라즈마 방전 유도하였다. 튜브에 인가고전압 프로브와 전류 프로브를 이용하여 오실로스코프를 I-V 분석을 실시하였고, 실험 결과 대기압 방전에서 유도되는 유전체 장벽방전의 I-V 특성과 달리 방전의 형태가 유전체장벽방전과 글로우방전이 혼합된 형태로 나타났다. 또한 유전체 장벽방전을 통해 튜브 내부에 형성되는 플라즈마에 대한 분석으로 OES 광분석을 실시하여, 방전 시간과 전압 변화에 따른 고분자 표면으로부터 방출되는 활성종에 대한 분석을 실시하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.585-585
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• 2013

유도 결합 플라즈마는 비교적 간단한 방전 구조와 고밀도 플라즈마 생성에 유리하기 때문에 산업 플라즈마 공정 장비로 널리 사용되고 있으며, 안테나에 의한 전력 전달 특성 및 방전 특성이 공정 결과에 큰 영향을 주게 된다. 이러한 유도 결합 플라즈마는 변압기 모델을 통하여 전력 전달 특성을 해석할 수 있으며, 안테나의 감은 수가 증가할수록 플라즈마로의 전력 전달 효율 및 플라즈마 밀도 상승이 기대된다. 반면에, 안테나 양단 또는 챔버 벽면과의 원치 않는 용량성 결합에 의하여, 실제로 안테나 감은 수가 증가함에 따라서 플라즈마로의 전력 전달 효율 및 방전 특성이 향상되지 않을 수도 있다. 본 연구는 이러한 안테나 감은 수 효과에 의한 전력 전달 효율 및 플라즈마 변수 변화에 대한 내용을 다루고 있으며, 플라즈마 변수 진단을 통하여 방전 특성을 연구하였다. 용량성결합을 최소화하기 위하여, 평형 전력 안테나를 사용하여 실험을 진행하였으며, 평형 전력이 인가되지 않은 안테나 구조에서의 안테나 감은 수에 따른 방전 특성과 결과를 비교하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.519-519
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• 2012

유도 결합 플라즈마에서 안테나 전류의 측정을 통해 시스템 저항을 계산하여 플라즈마 소비 전력을 구하는 기존의 방법은 정밀한 전류 측정의 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 유도 결합 방전 시스템에서 정합회로와 코일 사이에 설치된 전류 측정 장치를 사용하여 방전된 상태에서의 인가한 전력에 따른 코일 전류를 측정하였고, 방전되지 않은 상태에서 방전되었을 때와 같은 전류를 흐르게 인가 전력을 조절하였다. 이때의 측정값이 시스템이 소비하는 전력이라고 할 수 있다. 결과적으로 기존의 시스템 저항의 오차를 고려하지 않기 때문에 개선된 소비 전력값을 좀 더 용이하게 구할 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.1-8
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• 1999

최근 들어 레이저를 이용한 방전 제어 기술에 대한 관심이 여러 분야에서 고조되고 있다. 특히, 레이저의 우수한 특성 때문에 Electro-Discharge Machining(EDM)분야에서 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 펄스형 Nd:TAG 레이저를 이용해서 방전 가공 장치에 적용될 수 있는 방전 유도 기술에 관한 기초 데이터의 확보를 위한 실험이 수행되었다. 레이저에 의한 직류 발전 유도 실험의 동작 압력의 범위는 0.2~20 torr였다. 진공조 내의 압력 P와 전극간의 거리 d에 따른 최소 직류 레이저 방전 유도 전압 $V_{G.min}$을 측정하였으며, $V_{G.min}$이 자연 방전전압 VND보다 훨씬 낮고 P.d값에 따른 $V_{G.min}$이 $V_{ND}$와 유사한 경향을 가짐을 확인하였다. 그리고 레이저 출력 에너지 $E_{out}$은 플래쉬램프의 전류 펄스폭 $t_p$가 증가함에 따라 감소하고 $t_p$값이 증가할수록 $V_{G.min}$은 방전 지속 시간 동안에 조사되는 광자량이 감소하기 때문에 더 높아짐을 알 수 있었다. 또한 레이저에 의한 방전 유도 가능범위와 레이저 출력에 따른 방전 유도 특성을 조사하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.640-643
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• 2004

유도결합형 플라즈마는 낮은 가스 압력에서도 고밀도의 플라즈마를 발생시키기 때문에 무전극 램프에 많이 적용되고 있다. 그리고 무전극 램프는 장 수명을 실현하고 고품질의 빛을 발생하기 때문에 앞으로 광범위하고 다양한 장소에 사용이 예상된다. 본 논문에서는 유도결합형 플라즈마를 이용한 아르곤 가스의 방전 특성 중에서 색 좌표 특성을 살펴보았다. 즉, 외부 안테나에 의해 발생된 13.56[MHz]의 RF Power를 방전관 내부로 전달하고, 아르곤 가스 압력과 RF Power 변화에 따른 아르곤 가스의 방전 특성을 측정하였다. 또한, 유도결합형 플라즈마를 방전시키기 위한 아르곤 가스의 압력은 1[mTorr]에서 100[mTorr], RF 전력은 10[W]에서 120[W]이며 이의 색 좌표 특성과 스펙트럼을 살펴보았다. 측정 결과 RF 출력이 증가하면 색 좌표의 x, y 값이 동시에 감소하였다. 아르곤 가스 압력이 증가하면 농도의 증가로 인해 발광이 어려웠으며, 색 좌표 특성은 압력이 증가하면서 y 값은 변화가 적었으나 x 값이 100[mTorr]일 크게 증가하는 현상이 나타났다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.200-204
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• 2006

본 연구에서는 새로 고안된 NOT-AND 논리에 의한 방전 논리 gate PDP의 입력 DC 방전특성에 대해 고찰하고 동작특성을 해석하였다. 새로 고안된 방전 AND gate는 방전 경로에 따른 전극사이의 전위차의 변화로 AND 출력을 유도한다. 이러한 방전 논리 소자를 가지는 PDP에서는 직류방전이 논리게이트의 역할을 한다. 실험결과 이 DC 입력방전을 위해 priming 방전을 인가한 경우가 인가하지 않은 경우에 비해 방전지연시간이 1/3로 단축되며 방전개시전압은 1/2로 감소하였다. 또한 이 priming 방전은 방전종료후 $30{\mu}s$ 정도까지 영향을 미친다. 그리고 이 직류방전의 시간적, 위치적 방전특성을 측정한 결과, 방전에 따른 시간적 거리의 변화는 상당한 영향을 미치나 인접 전극들의 위치적인 영향은 거의 미미하다는 결론을 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1482-1483
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• 2006

고전압 방전시험 장치는 국제전기기술위원회 규격(IEC 61000-4-2)에서 규정하고 있는 콘덴서 방식을 사용하며, 매우 짧은 시간에 방전함으로서 펄스 형태의 방전전류가 통전된다. 이러한 정전기적인 방전에 의해 전자기기에 고장을 발생시키며 이를 검증하는 방법으로 정전기 내성시험법이 있다. 본 논문에서는 첫째로 방전장치가 발생하는 잡음 전계량을 측정하였고, 둘째로 방전장치를 시험시료에 근접하는 방법에 따른 시험시료에 미치는 영향을 실험을 통해 검증하였고, 셋째로 근접방법에 따른 정전유도 현상이 시험시료에 미치는 영향을 실험적으로 검증하였다. 이러한 세 가지 현상을 바탕으로 시험시료가 고전압 방전장치를 근접 방전하여 방전을 유발시켰을 때의 전자파의 영향에 내성을 갖고 있는지를 검증하는 새로운 시험방법을 제안하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.141-143
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• 2018

세계적으로 해양자원의 개발, 해양과학자료 조사 등 다양한 목적으로 해양구조물은 증가되고 있다. 해양구조물의 안전과 선박의 충돌을 방지하기 위하여 IALA, IMO등 국제기구에서는 해양구조믈에 등부표, 등대, 전기폰, 레이콘 등 해양안전유도장비의 설치를 권고하고 있다. 해양안전유도 장비의 설치 목적을 달성하기 위하여는 안정된 전기 에너지의 공급이 필요하다. 고립된 해상에서의 전력을 공급하기 위하여는 태양광, 풍력 등 신재생에너지를 사용하여 전력을 생산할 때, 그간 에너지원으로 사용하지 않던 일정 전압 이하의 에너지를 최대한 충전 가능전압으로 승압하는 에너지 수확(Energy Harvest)형 충방전조절기 개발 기술을 연구하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.493-493
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• 2013

에싱(Ashing)공정을 위한 원격 유도 결합 플라즈마(remote ICP)에서 플라즈마 균일도를 향상하는 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 고균일도 플라즈마 발생을 위해 단면적이 다른 2개의 반응 용기를 각각 상부와 하부에 설치하여 각각의 반응 용기 외곽에 방전 코일이 위치하도록 구성하였다. 0.7~1 Torr 공정 압력 범위의 질소와 산소 혼합 기체에서 2,500 W 전력을 인가하였고, 임피던스 정합회로로부터 각각 병렬로 연결된 방전 코일에 전력이 분배되어 인가된다. 에싱 공정을 위한 플라즈마 균일도를 분석하기 위해 Wafer의 위치에서 부유 탐침법을 적용하여 중심부에서 외곽부로 지름축 위치를 변화시키며 플라즈마 밀도와 전자온도를 측정하고, 공정 조건에 따른 에싱율(Asing Rate)을 측정하였다. 동일한공정 조건에서 하나의 방전 코일을 이용한 경우의 플라즈마 균일도 대비 이중 코일 구조를 이용한 경우 플라즈마 균일도가 크게 향상됨을 보였다. 이는 상부의 유도코일이 wafer 위치에서 주로 지름방향 중심부의 플라즈마 밀도에 기여하고, 하부의 유도코일은 주로 외곽의 플라즈마 밀도에 기여해서 나타나는 현상이다. 공정용 장비에서 플라즈마 균일도의 개선으로 공정 수율을 증가 시키는 효과를 기대할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.560-560
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• 2013

플라즈마 내의 전자 에너지 분포는 방전 특성 및 전자 가열 메커니즘에 대한 정보를 줄 수 있을 뿐만 아니라, 소자 생산 공정에서 공정 조건 제어 및 소자 품질 향상에 중요한 역할을 하는 변수이다. 그에 따라서, 반도체공정에서 널리 쓰이는 유도 결합 플라즈마 또는 용량성 결합 플라즈마 장치의 외부 변수에 따른 전자 에너지 분포 변화에 대한 연구가 많이 진행되어왔다. 본 연구에서는, 극판 전극이 인가된 유도 결합 플라즈마 구조에서 낮은 압력의 아르곤과 산소 기체 방전에 대하여 전자 에너지 분포를 측정하였다. 극판 전압만이 인가되었을 경우에는 두 개의 온도를 갖는 전자 에너지 분포를 측정하였으나, 소량의 안테나 전력을 인가할 경우 하나의 온도를 갖는 전자 에너지 분포를 측정할 수 있었다. 이러한 분포함수의 급격한 변화는 유도 결합 전기장과 용량성 결합 전기장의 혼재에 따른 전자 가열 효과이며, 극판에서의 전압, 전류 그리고 위상 측정을 통하여 전자 가열 메커니즘을 확인하였다.