• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.199-200
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• 2018

본 논문에서는 양방향 스위치 구조의 AC-AC 컨버터 토폴로지를 제안한다. 또한 데드타임 구간에서의 전류 패스를 확보하여 단락 현상 및 전류 스파이크 현상을 방지할 수 있는 커뮤테이션 기법을 제안한다. 전류 패스에 따른 회로를 각각 제시하고, 각 스위치의 스위칭 패턴을 유도한다. 모의 실험을 통해 제안된 커뮤테이션 기법의 타당성을 검증하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.27 no.3
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• pp.308-312
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• 2023

The gate current sensing structure was proposed to more effectively control the regulation of the output voltage when the LDO regulator occurs in an overshoot or undershoot situation. In a typical existing LDO regulator, the regulation voltage changes when the load current changes. However, the operation speed of the pass transistor can be further improved by supplying/discharging the gate terminal current in the pass transistor using a gate current sensing structure. The input voltage of the LDO regulator using the gate current sensing structure is 3.3 V to 4.5 V, the output voltage is 3 V, and the load current has a maximum value of 250 mA. As a result of the simulation, a voltage change value of about 12 mV was confirmed when the load current changed up to 250 mA.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.40-40
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• 2010

산업현장에서는 파이프 또는 탱크류의 1GR용접에서 안정적인 이면비드를 가지는 루트패스 용접을 위해 2~3mm의 루트갭을 띄우고 용접봉 또는 필러와이어를 사용하는 TIG용접을 주로 한다. TIG용접은 고품질의 이면비드가 얻어지며, 용접인자의 제어가 쉽다는 장점이 있어 루트패스 용접에 많이 사용되고 있지만, 루트갭을 띄우면 이면비드는 잘 얻어지지만 용착금속량이 많아지게 되어 제작원가가 상승되고, 또한 소모성 와이어를 사용하는 GMAW에 비해 생산성이 낮다. 따라서, 안정적인 이면비드를 가지면서 생산성이 높은 1GR GMAW 루트패스 용접공정의 개발이 요구되지만, 이 경우도 루트갭이 2~3mm로 정해져 있으면 Fit-up공정에서 공수가 많이 필요하므로 근본적으로 루트갭이 없는 그루브에 대한 루트패스 용접이 더 바람직하다. 본 연구에서는 루트면 2.7mm를 가지는 U-그루브의 갭 없는 루트패스 용접에서 안정적인 이면비드가 형성되는 조건을 검토하기 위해 2.7t의 평판에 대하여 경사상진 각을 주고 기초 실험 후, U-그루브 맞대기 용접 실험을 진행하였다. 이 때, 경사상진 각은 용융금속이 중력으로 인해 아크 후방으로 밀리게 되고, 그로 인해 아크가 모재에 직접 닿게 되어 용입이 더 깊게되므로, 이면비드의 형성에 더 유리하다. 두께 2.7t의 연강 시편 2개를 갭 없는 I-그루브 맞대기 이음에서 Ǿ1.2 연강 솔리드 와이어를 사용하여 GMAW용접을 실시하였고, 용접전류, 용접속도, 경사상진 각, 위빙 폭, 위빙 주파수를 변경하여 각 조건에 대한 이면비드를 관찰하였다. 그 결과 경사상진 각 $25^{\circ}$, 전류 200A, 위빙폭 3mm, 위빙주파수 3Hz의 조건에서 안정적인 이면비드를 얻을 수 있었다. 또한, 현장에서 Fit-up중 발생할 수 있는 루트갭의 문제에 대하여 루트갭 1.2mm의 I-그루브 맞대기 용접에서 경사상진 각, 위빙 폭, 위빙 주파수는 갭 없이 실시한 실험에서 얻어진 가장 안정적인 결과를 사용하였고, 용접 전류, 용접 속도를 변경하여 이면비드를 관찰하였다, 그 결과 갭이 없을 때보다 약 80A 낮은 전류 조건인 120A에서 안정적인 이면비드를 얻을 수 있었다. 앞선 실험들을 기초로 하여 U-그루브 맞대기 용접을 실시 하였고, I-그루브 맞대기 용접에서 사용한 조건들과 유사한 용접 전류, 용접 속도에서 안정적인 이면비드를 얻을 수 있었다.

• Journal of IKEEE
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• v.17 no.2
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• pp.214-220
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• 2013

Small area LDO (Low drop-out) regulator with pass transistor using body-driven technique is presented in this paper. The body-driven technique can decrease threshold voltage (Vth) and increase the current ID flowing from drain to source in current. The technique is applied to the pass transistor to reduce size of area and maintain the same performance as conventional LDO regulator. A pass transistor using the technique can reduce its size by 5.5 %. The proposed LDO regulator works under the input voltage of 2.7 V ~ 4.5 V and provides up to 150mA load current for an output voltage range of 1.2 V ~ 3.3 V.

• Journal of IKEEE
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• v.26 no.3
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• pp.462-467
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• 2022

The feedback buffer structure is proposed to alleviate the overshoot and undershoot phenomenon and the regulation of the output voltage. The conventional LDO regulator undergoes a regulation voltage change caused by a constant load current change. An LDO regulator with a feedback voltage sensing structure operates in the input voltage range of 3.3 to 4.5 V and has a load current of up to 150 mA at output voltage of 3 V. According to the simulation results, a regulation value of 6.2 mV was ensured when the load current uniformly changed to 150 mA.

• Journal of IKEEE
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• v.26 no.2
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• pp.313-318
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• 2022

The feedback voltage detection structure is proposed to alleviate overshoot and undershoot caused by the removal of the existing external output capacitor. Conventional LDO regulators suffer from overshoot and undershoot caused by imbalances in the power supply voltage. Therefore, the proposed LDO is designed to have a more improved transient response to form a new control path while maintaining only the feedback path of the conventional LDO regulator. A new control path detects overshoot and undershoot events in the output stage. Accordingly, the operation speed of the pass element is improved by charging and discharging the current of the gate node of the pass element. LDO regulators with feedback voltage sensing architecture operate over an input voltage range of 3.3V to 4.5V and have a load current of up to 200mA at an output voltage of 3V. According to the simulation result, when the load current is 200mA, it is 73mV under the undershoot condition and 61mV under the overshoot condition.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.168-170
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• 2019

본 논문은 효과적인 능동 풀-다운 기능을 위한 새로운 구조의 펄스 파워 모듈레이터를 제안한다. 제안된 능동 풀-다운 방식은 별도의 풀-다운 저항을 사용하지 않고, 펄스 방전 패스에 추가된 다이오드의 역회복 특성을 이용하여 풀-다운 기능을 수행한다. 본 논문에서 사용된 풀-다운 다이오드는 펄스 출력 시에는 정방향 바이어스 상태를 유지하다가, 펄스 출력이 제거되면 비교적 긴 역회복 구간동안 부하의 커패시턴스 성분에 남아있는 에너지가 방전될 수 있는 전류 패스를 제공한다. 이에 따라 제안된 구조의 펄스 모듈레이터는 기존에 제안된 풀-다운 회로에서 발생하는 발열 손실 또는 별도의 복잡한 제어회로와 같은 복잡한 구조의 문제를 보완하고 빠른 펄스 하강시간을 달성할 수 있다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 기존에 제안되었던 풀-다운 저항 방식과 풀-다운 스위치 방식, 제안하는 방식을 비교하여 제안된 구조의 성능과 우수성을 분석하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.23 no.2
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• pp.552-556
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• 2019

This paper present a capless low drop out regulator (LDO) that improves the load transient response characteristics by using a current regulator. A voltage regulator circuit is placed between the error amplifier and the pass transistor inside the LDO regulator to improve the current characteristics of the voltage line, The proposed fast transient LDO structure was designed by a 0.18 um process with cadence's virtuoso simulation. according to test results, the proposed circuit has a improved transient characteristics compare with conventional LDO. the simulation results show that the transient of rising increases from 1.954 us to 1.378 us and the transient of falling decreases from 19.48 us to 13.33 us compared with conventional capless LDO. this Result has improved response rate of about 29%, 28%.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.107-107
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• 2009

모듈 형 터빈 다이아프람은, 아우터 링(outer ring), 스팀 패스(steam path)와 이너 웹(inner web)의 원형 형상을 갖는 세 부분을 조립하여 원주 방향의 용접 조인트를 형성하는 기존의 다이아프람 형태가 아니라, 아우터 슈라우드(outer shroud), 베인(vane)과 이너 슈라우드(inner shroud)의 세 부분이 하나의 모듈을 이루고 이러한 모듈을 원주 방향으로 조립하여 방사 방향의 조인트를 형성한다. 전자빔 용접은 이와 같은 방사 방향의 조인트를 수직으로 가로지르는 용접 궤적을 따라 진행되며, 용접 패스에 따라 형성되는 용융 비드의 단면적만큼 인접하는 두 모듈을 접합시킨다. 이 경우 용융 비드의 단면적과 형상은 두 모듈의 결합 강도를 결정하는 중요한 요소가 되어, 제작 시 다이아프람의 크기와 두께에 따라 용입 깊이와 평균 단면 비드 폭을 규정하고 있다. 본 연구에서는 용입 깊이와 단면 비드 폭의 요구 조건을 만족하면서 결함이 없는 건전한 용접부를 얻을 수 있는 최적 용접 조건을 도출하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 플레이트 시편과 모듈 시편을 사용한 기초 실험과 유사 시제품(semi-mockup) 실험을 실시하였다. 플레이트 기초 실험을 통해 전자빔 주요 변수인 빔 전류, 초점 위치, 용접 속도, 빔 진동 폭 변화에 따른 용융 비드 형상 변화를 관찰하였고, 빔 전류가 용입 깊이에 가장 큰 영향을 주는 인자임을 확인하여 요구 용입 깊이 별 적정 빔 전류 값을 설정하였다. 용접 속도는 생산성 측면에서 균열이 발생하지 않는 범위에서 가능하면 가장 큰 값을 사용하였고, 빔 진동 폭은 초점 위치와 함께 단면 비드 형상 결정에 많은 영향을 주는 인자로 확인되어 균열이 없는 가장 이상적인 단면 비드 형상인 완만한 쐐기 형태가 되도록 설정하였다. 이 후 실제 제품 폭과 용접 패스를 갖는 블록 모듈 실험을 통해 설정 용접 변수의 적용성과 균열 발생 여부를 확인하였고, 이 때 적용 제품 폭이 30 mm 이하이며 요구 용입 깊이가 50 mm 이상의 경우에서 비드 중앙부 균열이 발생함을 관찰하였다. 따라서 해당 영역의 제품에는 균열 저항성이 높도록 용접 속도와 빔 진동 폭을 줄여 최적 용접 변수를 새롭게 설정하였으며, 이를 유사 시제품 실험에 적용하여 최종적으로 용접 변수 안정성을 검증하였다. 이러한 실험을 통해 확인된 최적 용접 조건을 실 제품 제작에 적용하여 모듈 형 터빈 다이아프람 전자빔 용접 제작을 성공적으로 완료할 수 있었다.