반도체센서의 응력에 따른 전기적 특성을 프로브 스테이션 위에서 측정하기 위해 소형 4점 굽힘 장치를 개발하였다. 4점 굽힘 장치는 $60{\times}83mm^2$의 면적을 갖는 소형 장치로 마이크로미터를 통해 정확한 변위를 인가함으로서 가해진 응력을 구할 수 있다. 유한요소해석법을 사용하여 기기의 오차를 예측하고 정밀도를 향상하였다. 실험적으로는 4점 굽힘 장치로 인가된 응력을 검증하기 위해 스트레인 게이지로 검증하였다.
반도체 웨이퍼의 면저항을 정밀 측정하는 대표적인 두가지 방법인 4탐침(four point probe)방법과 van der Pauw방법으로 반도체 웨이퍼의 면저항을 비교평가 하였다. 4탐침방법에 의한 측정 시스템을 사용하여 웨이퍼의 전체 면에 대하여 면저항을 측정하고, 같은 웨이퍼의 가장자리 네 지점에 탐침 전극을 구성한 후 van der Pauw 방법으로 면저항을 측정한 결과 4탐침 방법에 의한 측정결과를 기준으로 1 %이하의 일치도를 나타냈다.
박막 재료의 면저항 측정은 일반적으로 FPP(Four-Point Probe)원리를 적용한 측정기률 사용하고 있다. 개발된 면저항 측정기의 특징은 dual configuration 기술을 적용하여 탐침 간격에 대한 시료의 크기 및 두께에 대한 보정계수를 고려하지 않아도 되므로 누구나 업고 정확하게 사용 할 수 있다. 측정범위는 $1\;m{\Omega}{/\square}\;{\sim}\;1\;G{\Omega}{/\square}$이며, 반복성과 재현성 및 직선성은 0.1 %이하로서 우수한 특성을 나타냈다. 또한 기존의 면저항 측정기에 적용된 single configuration 기술에서 나타나는 가장자리 효과의 단점을 dual configuration 기술을 적용하여 해결하였고 정밀 정확도를 향상시켰다. 개발된 면저항 측정기의 특성평가는 국가측정표준으로부터 소급성이 유지된 표준저항, 분할저항기, 면저항 인증표준물질 등을 사용하였다.
Touch panel 및 Touch screen 등의 투명전극으로 많이 사용되고 있는 ITO(Indium Tin Oxide)나 CNT(Carbon Nano Tube) 등 전도성 박막의 면저항을 쉽고 빠르게 측정하기 위하여 van der Pauw method를 이용한 면저항 측정기를 개발하였다. 이 면저항 측정기는 대면적 시료의 면저항을 측정 할 수 있어 매우 편리하다. 면저항 측정은 주로 Four Point Probe method로 측정하는 것이 일반적이나 본 연구에서는 van der Pauw method를 이용한 측정값과 Four Point Probe method로 측정한 결과를 비교한 결과 1 % 이내에서 일치하였다. 개발된 측정기의 측정 정확도는 지시값의 1.0 % 이하이고, 측정범위는 $2{\Omega}/{\square}{\sim} 5k{\Omega}/{\square}$이다.
전자파 차폐 기능을 가지고 있는 ITO 코팅층을 안경 유리 기판위에 마그네트론 스퍼터링 방법으로 제조하였다. 코팅된 ITO 층을 surface, profiler, four-point probe, XRD, spectrophotometer 및 Auger electron spectroscopy를 사용하여 기판 온도가 코팅층의 특성 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 기판의 온도가 높을수록 전자의 농도가 증가하였으며 가시영역에서 광투과율도 향상되었다.
An indium-tin-oxide (ITO) is normally used as a substrate in organic photovoltaic cells. We examined the effects of an oxygen ($O_2$) plasma treatment on the electrical properties of an organic photovoltaic cell. Experiments with four-point probe method and atomic force microscope revealed the lowest surface resistance of 17.64 ${\Omega}$/sq and the lowest average surface roughness of 1.39 nm at the plasma treatment power of 250 W. A device structure of ITO/CuPc/$C_{60}$/BCP/$Cs_2CO_3$/Al was fabricated by thermal evaporation with and without the plasma treated ITO substrate. It was found that the power conversion efficiency of the cell with the plasma treated ITO is 65 % higher than the one without the plasma treated ITO.
금속의 비저항 측정방법은 4단자 방법, van der Pauw 방법, Four-Point Probe(FPP) 방법, eddy current 방법 등이 있다. 이들의 측정방법은 다르지만 동일한 시료에 대해 평가한 비저항은 측정 불확도 범위 내에서 일치하여야 한다. 이에 따라 균질한 비자성 금속(STS 316)을 선정한 후 비저항을 평가한 결과 4단자와 van der Pauw 방법에 의한 비저항(도전율)은 각각 75.86 ${\mu}{\Omega}{\cdot}cm$(2.273 %IACS)과 75.84 ${\mu}{\Omega}{\cdot}cm$(2.273 %IACS)로서 거의 동일한 결과를 나타냈으며, Four Point Probe(FPP) 방법은 75.91 ${\mu}{\Omega}{\cdot}cm$(2.271 %IACS), eddy current 방법은 76.63 ${\mu}{\Omega}{\cdot}cm$(2.25 %IACS)으로 나타났다.
PTH cracks are caused by the mismatch of coefficient of thermal expansion(CTE) between polymer and laminated materials, and are one of the main failure mechanisms of multi layer boards. In spite of its importance, it is usually hard to measure or detect them because of its small size and invisibility. To detect PTH cracks more effectively, this paper proposes a theoretical model that can estimate the resistance value from crack size of PTHs. Using four-point probe resistance measurement method, the resistance value of test coupons is measured. Through measured data, we verify the validity of the proposed theoretical model and set up criteria of failure.
금속의 전기 비저항 측정방법은 일반적으로 4단자, van der Pauw, Four-Point Probe(FPP), eddy current 방법 등이 있다. 이들의 측정방법들은 각각 다르지만 동일한 시료에 대한 전기 비저항 측정값은 거의 같은 결과를 나타내어 야 한다. 금속 전기 비저항의 정밀측정에 대한 연구를 위하여 비자성 금속인 STS 316 시료를 선정하여 측정한 결과 4단자와 van der Pauw 방법으로 측정된 비저항은 각각 $75.86{\mu}g\Omega{\cdot}cm$(2.273 %IACS), $75.80{\mu}g\Omega{\cdot}cm$(2.275 %IACS)이며, 측정 불확도는 0.25 %로서 거의 동등한 결과를 나타냈고, Four Point Probe(FPP) 방법으로 측정된 비저항은 $75.36{\mu}g\Omega{\cdot}cm$(2.288 %IACS), 측정 불확도는 0.45 %, eddy current 방법으로 측정된 비저항은 $76.63{\mu}g\Omega{\cdot}cm$(2.25 %IACS), 측정 불확도는 0.64 %로 나타났다.
Human can recognize the environment by detecting spatial perception, and most of environmental perception depends on visual perception. In view that the acquisition of spatial information is accomplished through visual recognition, analysis of visual structure contained in the space is thought to be very important sector in studying the characteristic of the space. The history of studies on visual structure of space, however, wasn't too long, and furthermore most of the theories up to now focused on static and planar principles. Under this circumstance, this study is intended to suggest new theory by combining Isovist theory and VGA theory that have been actively discussed as the theory on visual perception-based spatial structure and supplementing them between each other to expand into 3-dimensional model. The suggested theory is a complex principle in dimensional and dynamic form in consideration of visual direction, which forms 3-dimentional virtual model that enables visualization of the property of spatial structure as the routine discriminating whether visual connection is made between viewing point and target point, and the target point is included in the visual field quadrangular pyramid or not. Such model was built up by an analysis application where four probe paths were applied to simulate the visual structure that occurs in virtual space, and then the characteristics were analyzed through quantification. In result, in spite of the path with equal space and equal length, significant difference in the acquired quantity of spatial information could be found depending on the probe sequence. On the contrary, it was found that probe direction may not affect the acquired quantity of information and visual property of the space.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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