• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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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.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.13-19
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• 2007

본 연구는 1,080개의 주사선수를 가지는 full-HD PDP를 위한 새로운 고속구동방식에 관한 것으로 고속 어드레스에 의한 표시방전의 방전특성을 고찰하여 새로운 구동방식의 특성을 평가하였다. 이 구동방식에서 어드레스 펄스의 폭이 좁아지면 최초 표시방전의 상대적 방전강도와 방전지연시간은 그 영향을 받는다. 어드레스 펄스의 인가위치의 변화는 방전강도와 무관하나 방전지연시간에는 영향을 미친다. 그러나 어드레스 펄스의 인가위치가 [$6{\mu}s$]이내이고 펄스의 폭이 [$0.7{\mu}s$]이내라면, 어드레스 펄스의 인가위치나 폭에 무관하게 안정된 표시방전을 유도할 수 있다. 실험결과로부터 폭이 좁은 어드레스 펄스를 사용하는 고속구동기술은 축적되는 벽전하의 부족으로 인해 공간전하의 영향에 매우 민감하다는 것을 알았다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.14-20
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• 2006

본 연구는 위치지정 중첩 화상표시 구동방식에서 표시방전 유지펄스의 휴지기간 폭에 대한 방전특성을 실험한 것이다. 실험결과, 표시방전은 벽전하 뿐만 아니라 공간전하의 영향도 강하게 받는다는 것을 알았다. 휴지기간 바로 다음에 나오는 첫 번째 표시방전은 휴지기간에 대한 의존도가 높으며 두 번째 표시방전은 의존도가 매우 낮았다. 첫 번째 표시방전이 다소 불충분해도 어느 정도이상 벽전하가 축적되기만 하면 두 번째 표시방전은 안정적으로 유도될 수 있으나 공간전하의 영향을 고려하면 휴지기간의 폭은 $30[{\mu}s}]$ 이내가 바람직하다. 또한 휴지기간의 폭이 $30[{\mu}s}]$까지는 약 12[V]의 균일한 표시방전 전압의 동작마진을 얻을 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.439-439
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• 2010

다양한 가스 방전에서의 전자에너지 분포함수 측정을 통하여 E-H mode 전이에 대한 연구를 하였다. 단원자 가스 방전에서는, 압력이 증가함에 따라 E-mode에서 H-mode로의 전이를 위한 인가 파워는 크게 바뀌지 않았다. 하지만, 다원자 가스에서는 압력이 증가함에 따라 상당히 높은 인가 파워가 필요하였다. 이것은 다원자 가스에서 압력이 증가함에 따라, 해리, 진동 및 회절 운동, 그리고 음이온 생성으로 인한 플라즈마 밀도의 감소에 의한 것이다. 그에 따라, H-mode 전이를 위한 충분한 플라즈마 밀도를 생성하기 위해서 더 큰 인가 파워가 필요하게 된다. 이러한 연구는 혼합가스에서도 측정하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 방전 플라즈마연구회
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• pp.81-84
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• 2003

유도결합형 플라즈마(Inductively coupled plasma)는 조명기술 분야에서도 효과적인 방전 소스로 이용되고 있다. 이중 무전극 램프에서의 유도결합형 플라즈마의 이용은 장수명은 물론 높은 효율과 넓은 동작 온도특성, 전원 인가시와 동시에 방전이 개시되는 등 여러 가지 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 Re-entr-ant Type QL-lamp에 사용되어진 페라이트의 형태에 변화를 주어 이에 따른 전자계 특성을 살펴보았다. 먼저 페라이트 코어의 특성에 따른 임의의 영역에서의 자속 및 자속밀도 그리고 자계강도 등을 고려하였으며, 시뮬레이션을 통한 페라이트 크기의 변화에 따른 전자계 분포 특성을 조사하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.60-64
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• 2003

유도결합형 플라즈마를 이용하는 무전극 형광램프는 소프트 페라이트를 이용하여 방전을 유도하며, 페라이트의 주파수나 온도 특성이 안정하면, 공심 솔레노이드코일을 사용하였을 때보다 램프전력이 더 효율적이 된다. 페라이트의 형상과 코일의 권선수는 코일의 임피던스, 인덕턴스, Q-factor에 직접적으로 영향을 주며, 감은 위치에 변화에 의해서도 그 값들이 변할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 전구형 무전극 형광램프의 방전에 중요한 역할을 하는 안테나에 대한 실험 결과로서 Mn-Zn 페라이트를 이용한 솔레노이드 코일에 주파수와 코일의 권선수를 변화시켜 코일의 전기적 특성을 조사하였다. 임피던스 특성은 주파수가 증가함에 따라 증가하였으며, 코일의 권선수가 14회일 때, 기존 램프의 안테나와 비슷한 $324[\Omega]$을 나타내었으나, Q-factor는 코일의 권선수가 증가할 수 록 감소하였으며, 기존 램프의 안테나와 많은 차이를 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.113-113
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• 2010

최근 태양전지 제작 등에 응용되고 있는 $NH_3/N_2/SiH_4$ 유도결합 플라즈마 방전에서 활성종의 플라즈마 변수 의존성을 이론적인 계산을 통해 분석한다. 먼저, 수집 및 계산 가공된 반응계수들에 대한 신뢰성을 검증하기위해 공간평균 전산모사를 수행하여 최종적으로 계산된 전자온도 및 밀도값들이 합리적인 범주에 속해 있는지 확인한다. 검증된 반응계수들을 바탕으로 공간평균 유체방정식에서 정상상태를 가정하여 중성종 및 활성종 밀도를 전자밀도 및 온도 등의 플라즈마 변수에 대한 함수로 표현하고, 이에 대한 수치해석적인 해를 얻음으로써 그 의존성을 분석해 본다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1701-1703
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• 2003

유도결합형 플라즈마(Inductively coupled plasma)는 조명기술 분야에서도 효과적인 방전 소스로 이용되고 있다. 이중 무전극 램프에서의 유도결합형 플라즈마의 이용은 장수명은 물론 높은 효율과 넓은 동작 온도특성, 전원 인가시와 동시에 방전이 개시되는 등 여러 가지 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 Re-entrant Type QL-lamp에 사용되어진 페라이트의 형태에 변화를 주어 이에 따른 전자계 특성을 살펴보았다. 먼저 페라이트 코어의 특성에 따른 임의의 영역에서의 자속 및 자속밀도 그리고 자계강도 등을 고려하였으며, 시뮬레이션을 통한 페라이트 크기의 변화에 따른 전자계 분포 특성을 조사하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.468-468
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• 2010

유도 결합 플라즈마에서 기체 유량에 따른 전자 에너지 분포 측정과 그에 따른 플라즈마 밀도와 전자 온도의 변화를 관찰하였다. 기체 압력 제어는 조임 밸브 (Throttle valve) 부근의 압력측정을 통한 조임 밸브 조절 방법을 이용하였으며, 이 방법은 공정 플라즈마에서 널리 쓰이는 압력 조절법이다. 낮은 기체 유량에서 측정된 전자 에너지 분포는 두 개의 온도 그룹을 갖는 bi-Maxwellian 분포를 보였다. 하지만, 기체 유량이 증가함에 따라서 전자 에너지 분포는 Maxwellian 분포로 전이를 하였으며, 플라즈마 밀도의 증가와 전자 온도의 감소를 보였다. 이러한 분포 함수의 변화는 기체 압력이 증가함에 따라 나타나는 전자 가열 모드 전이 현상과 일치하였으며, 이는 압력 조절부와 방전 공간 사이의 압력 구배에 의한 것으로 여겨진다. 이러한 결과는 방전 공간과 압력 조절부에서의 기체 압력 측정을 통하여 검증되었으며, 간단한 유체 모델을 통하여 설명될 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.440-440
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• 2010

$SF_6$ 기체 및 Ar/$SF_6$ 혼합 기체 방전은 실제 반도체 및 디스플레이 공정에서 널리 쓰이고 있지만, 측정상의 어려움으로 인하여 정량적인 데이터 및 기본 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 유도 결합 Ar/$SF_6$ 혼합 기체 플라즈마에서 다양한 압력과 혼합 가스 비율에 따른 전자 에너지 분포 측정을 통한 플라즈마 변수 연구에 관한 내용이다. 낮은 가스 압력에서 $SF_6$ 기체의 혼합 비율이 증가함에 따라서 상대적으로 적은 전자 밀도 감소와 전자 온도의 증가가 보였다. 하지만, 높은 가스 압력에서 $SF_6$ 기체의 혼합 비율이 증가함에 따라 상당한 전자 밀도 감소와 급격한 전자 온도 증가 (~ 9 eV)가 관찰되었다. 이러한 전자 온도와 전자 밀도의 극적인 변화는 $SF_6$ 기체 증가에 의한 전자-중성종 충돌과 음이온 생성으로 인한 것으로 여겨지며, 유체 모델 및 전자 가열 모드를 고려하여 해석하였다.