• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.233-236
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• 1997

In modem industry, the accuracy and the surface-finish requirements for machined parts have been becoming ever more stringent. Optical method in measurements is playing an important role in vibration measurement, crack and defect detection and surface topography with the advent of opto-mechatronics. In this study, the principle of the general confocal microscope is introduced for surface measurement, and the advanced confocal microscope that has better measuring speed than the traditional confocal microscope is developed. A study on improving the resolution of the advanced confocal microscope is followed. Finally, Software for data acquisition and analysis of various parameters in surface geometrical features has been developed.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권10호
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• pp.659-666
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• 2016

본 연구는 길이에 따른 사각 기둥 타입을 변수로 선정하여 각각의 길이 패턴을 지닌 고체 표면에서의 물 액적 젖음 특성을 분자 동역학을 이용하여 규명하였다. 기둥의 표면 형상을 정사각형과 직사각형의 형태로 가정하였고, 정해진 형상에서의 표면 면적을 증가시켰다. 정사각형 형상의 경우 각 변의 길이가 $4.24{\AA}$, $8.48{\AA}$, $12.72{\AA}$로 증가하였으며, 직사각형 형상의 경우 고정된 한 변은 $8.48{\AA}$의 길이를 가지며 다른 한 변의 길이는 $4.24{\AA}$, $8.48{\AA}$, $12.72{\AA}$로 증가하였다. 이러한 길이 변화를 통해 사각기둥 표면형상의 변화 및 전체 고체표면의 면적 대비 기둥이 차지하는 면적의 비율에 따른 물 액적의 변화를 살펴보고, 표면과 물 액적과의 접촉각을 측정하여 비교 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.341-341
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• 2011

초발수 표면은 자가세정, 부식방지, 방오특성의 특징을 가진다. 이러한 특성은 오염성이 높은 건물외장재 및 자동차유리, 태양전지 모듈유리, 디스플레이등 적용분야가 매우 다양하며, 코팅 방법으로 sol-gel, CVD, PVD등의 여러 가지 방법으로 많은 연구가 보고 되고 있다. 초발수 표면을 제작하는 대표적인 방법으로 PTFE와 같은 낮은 표면에너지를 가지는 물질을 증착하는 방법이 많이 사용되고 있으나, 초발수 표면에 가까운 접촉각을 구현하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 여러 가지 기판(Al, Cu, Sus, glass)에 추가적으로 표면 미세요철구조를 만들어 특성을 분석 하였다. 표면의 미세구조는 기판을 산에 Etching 하는 방법으로 Sample을 준비 하였다. 준비된 기판에 RF-Magnetron Sputtering 방법을 이용하여 PTFE를 증착하여 특성을 분석 하였다. 표면과 물방울이 이루는 각도를 알아보기 위해 Contact Angle을 측정한 결과 Glass와 Sus 기판을 제외한 Al과 Cu기판에서 약 150도에 이르는 초발수 특성을 보였으며, 이러한 표면형상을 관찰하기 위해서 SEM 측정을 해본 결과 표면의 미세요철구조가 확인 되었으며, AFM 측정결과 표면의 미세요철의 거칠기가 Etching공정을 통해 증가 된 것을 확인할 수 있었으며, Etching후 Al과 Cu는 수 nm ~ mm의 거칠기를 보였으며, 거칠기가 증가하여 접촉각의 향상에 기여 하였으리라 생각된다. XPS 측정결과 낮은 표면에너지를 가지는 CF2와 CF3 피크가 보이는 것으로 보아 표면에너지가 낮아져 접촉각이 높아졌으리라 사료 된다.

• 천문학회보
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• 제40권1호
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• pp.82.3-83
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• 2015

비축 반사경의 DTM (Diamond Turning Machine) 가공을 하기 전에는 시간 및 비용의 절감을 위해 CNC(Computerized Numerically Controlled Machine Tools)를 이용하여 비축면의 곡률반경과 가장 유사한 형태의 구면으로 1차 가공 후 3축 이상을 제어할 수 있는 MC (Machining Center)를 이용하여 근사한 비축면을 먼저 가공한다. 이후 DTM으로 광학계에서 요구하는 형상 정밀도 및 표면 조도를 만족하는 비축면을 완성한다. 하지만 비축면을 가공하는 경우, 일반적인 축 대칭 광학계와 달리 가공장비에 장착된 기상계측기를 사용할 수 없기 때문에 외부 장비를 이용하여 반사경 표면을 측정해야한다. 이때 측정과 가공 단계 사이에서 정렬오차가 발생하여 반사경의 형상 정밀도 향상을 위한 보상가공에 어려움이 있다. 본 연구에서는 비축면 반사경의 가공과 측정 과정 사이에 발생하는 정렬오차를 최소화 할 수 있는 DTM 가공용 지그를 설계 및 제작하였다. 또, DTM으로 가공한 반사경의 측정값과 설계값을 비교하여 알루미늄 반사경의 광학 성능을 평가하였다. 이러한 성능 평가 결과는 비축면 반사경의 형상 보상가공을 위한 모델링 방법을 고안하는데에 있어 핵심 자료가 될 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.396-396
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• 2010

최근에 자구벽 이동을 이용한 race track memory, 혹은 나노자성체의 자구 동역학 등에 대한 관심이 집중되고 있다. 용량은 하드디스크의 크기를 가지며 속도는 SRAM, 집적도는 DRAM에 필적하는 새로운 메모리의 실현은 지금까지 이용되는 대부분의 메모리를 대체할 가능성이 있다. 이러한 메모리의 개발에 가장 기본이 되는 측정기술은 나노크기의 자성 구조체에서 자구 혹은 자구벽 이동을 측정하는 기술로써 현재 국내에서 자성 나노구조의 자화방향과 더불어 topography를 동시에 측정할 수 있는 장치는 본 SEMPA가 유일하다. SEMPA는 기존에 사용되어지던 SEM(전자 현미경) 에서 알 수 있는 나노 구조의 형상이외에 전자의 스핀방향을 검출함으로써 형상과 스핀의 결함된 imaging 을 할 수 있다. 일반적으로 기존의 SEM의 경우 고 에너지빔의 전자빔을 주사시키고 이때 발생되는 이차 전자의 수를 2차원상의 영역에 따라 달라지는 비로 mapping 을 하게 된다. 이때 전자의 수뿐만 아니라 이들의 스핀편향(spin polarization) 을 측정할 수 있다면 형상뿐만 아니라 표면에서의 스핀상태를 동시에 측정 할 수 있게 된다. 본 발표에서는 이 방법을 이용하여 나노구조체의 자구측정 결과를 제시하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.326-326
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• 2011

반도체 소자의 집적화/소형화에 따라, 낮은 비저항을 가진 구리(Cu)를 이용한 배선공정에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 구리배선 공정에 있어 전기 도금법이 다양하게 적용됨에 따라, 구리도금 박막 형성을 위해 사용되는 Cu seed 층의 상태는 배선으로 형성된 Cu박막 특성에 크게 영향을 미친다 [1-3]. 본 연구에서는 sputter 방식으로 증착된 Cu seed 층(Cu seed / Ti / Si) 위에 형성된 자연산화막을 제거하기 위하여 다양한 세정방법을 도입하여 비교 분석하였다. 계면활성제인 TS-40A를 비롯한 NH4OH 용액과 H2SO4 용액을 사용하여 Cu seed 층 위에 형성된 구리산화막을 제거함으로서 형성된 표면형상 및 표면상태를 조사분석 하였다. FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope)을 이용하여 표면 처리된 Cu seed층 표면의 형상 및 roughness 등을 측정하였고, XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)를 이용하여 표면 처리된 Cu seed 표면의 화학구조 및 불순물 상태를 조사하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제7권1호
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• pp.47-52
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• 2008

We present a 3-D profiler specially devised for the profile measurement of rough surfaces that are difficult to be measured with conventional non-contact interferometer. The profiler comprises multiple two-point-diffraction sources made of single-mode optical fibers. Test measurement proves that the proposed profiler is well suited for the warpage inspection of microelectronics components with rough surface, such as unpolished backsides of silicon wafers and plastic molds of integrated-circuit chip package.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권7호
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• pp.1731-1739
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• 1993

An application of Scanning Tunneling Microscopy(STM) is investigated for the measurement of 3-dimensional profiles of the macro-machined patterns of which critical dimensions lie in the range of submicrometers. Special emphasis of this investigation is given to extending the measuring ranges of STM upto the order of several micrometers while maintaining superb nanometer measuring resolution. This is accomplished by correcting hysteresis effects of piezoelectric actuators by using non-linear compensation models. Detailed aspects of design and control of a prototype measurement system are described with some actual measuring examples in which fine It patterns can successfully be traced with a resolution of 1 nanometer over a surface range of $4{\times}2$ micrometers.

• 기계저널
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• 제32권2호
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• pp.184-193
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• 1992

현재의 3차원 측정기 중에서 CNC 3차원 측정기, 3차원 측정기의 데이터 처리장치 및 측정용 센서에 대해서 알아보았다 3차원 측정기는 공작기계와 많은 관계가 있지만 로봇, CAD/CAM 과도 밀접한 관계를 지니고 있다. 또한 3차원 측정기는 센서와도 밀접한 관계가 있다. 앞으로 더욱 바람직한 것은 3차원 형상의 고속연속측정이 가능하게 하는 것, 접촉점의 위치좌표가 고 정도로 구해지는 것 마찰력을 제거할 수 있는 것, 소형, 경량화 등을 열거할 수 있겠다. 한편, 비접촉 센서로서는 광학적 방법을 이용한 센서가 많이 개발되어지고 있지만 표면거칠기, 표면 반사율, 경사각 등의 영향을 받기 쉽기 때문에 고정도의 3차원 측정에 있어서 아직 많은 문제가 남아 있다. 앞으로도 이 같은 많은 문제점을 해결할 수 있는 연구가 계속 진전되기를 바란다

• 기술표준
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• 통권83호
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• pp.31-33
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• 2008