• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 공동학술발표회
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• pp.268-268
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• 2017

We have investigated effects of AM on initial phase of rf discharge plasmas. Amplitude modulation significantly affects on initial rf discharge plasmas.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제53권1호
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• pp.24-29
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• 2004

$CF_4$ gas is one of the most useful gases in modern technologies for semiconductor fabrication. However, there are many problems which should be solved in order to fabricate semiconductor device, for example, etching speed drop due to ion charge-up and etching selectivity drop due to the high electron energy. One of useful method in order to suppress their damages above is pulsed-time modulated plasma (PM). However, transient responses of charged particles occur when the source power is turned-on and -off in PM method. To control plasma properties in detail, such a transient phenomenon must be investigated. In this paper, we investigate $CF_4$ RF plasma properties under a one-dimensional fluid model. And also for dynamic and stable control of $CF_4$ plasmas, we investigated the transient behavior of the plasmas after step up or down of the amplitude of the power source voltage $V_s$(t). Fundamental properties of transient $CF_4$ plasmas was discussed. Furthermore, we intend to discuss new method for pulsed-time plasma modulation.

• 한국진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.117-138
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• 2006

지표면에서 플라즈마는 전기방전에 의하여 만들어낸다. 그래서 대부분의 플라즈마 발생은 1백만분의 1기압보다 더 낮은 기압에서 발생하고 있었다. 그러나 많은 플라즈마 응용은 고기압에서 발생한 플라즈마를 요구하고 있다. 진공펌프와 같은 고가의 장비를 피하기 위하여 과학자들은 1기압이나 그이상의 압력에서 플라즈마를 발생하는 연구를 하기 시작했다. 많은 량의 제료 공정, 환경보호와 개선, 그리고 고효율 에너지 창출과 이용 등의 분야에 플라즈마를 사용할 때에는 오직 더 많은 량의 플라즈마를 더욱 값싸게 만들 때에만 가능한 것이다. 우리는 따라서 고기압에서 플라즈마를 만들어내는 새로운 방법을 개발하고 이러한 플라즈마가 21세기 산업에 적용될 수 있는 새로운 기반을 구축하는 연구를 수행하고 있다. 이러한 기술은 미래의 재료 공정이나, 환경 그리고 에너지 분야에 지대한 영향을 미칠 것으로 생각한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.28-35
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• 2004

질소는 안정한 가스로서 잘 알려져 있지만, 해리, 여기, 선리 등의 반응이 일어나기 시작하면 활성도가 높아지게 되고 오랫동안 유지되는 특성을 갖고 있다. 이러한 반응 및 전송과정을 이용하는 예가 많은 분야에서 볼 수 있다. 현재 질소 가스만의 특성 분석 연구에 관한 보고는 상당히 부ㅈㄱ하며 이러한 부분에 대한 연구가 필요하다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 질소 플라즈마의 특성을 상세하게 이해하기 위해, 용량 결합형 프라즈마의 1차원 유체 모델에 의한 시뮬레이션을 행하였다. 하전입자의 밀도, 공가 전계 및 전자 에너지 등의 기본적인 움직임을 혹인하고, 전기적으로 정의 가스에서는 발생？ 않는 전기적 이중층의 형성을 분석하였다. 또한 전원 전압을 300∼700 [V] 로, 압력을 0.2∼2.0 [Tow] 로 변화시켜, 그에 따른 플라즈마를 구성하는 각 입자들의 특성을 고찰하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권4호
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• pp.169-177
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• 2017

The role of electromagnetic (EM) waves in magnetic fusion plasma-ranging from radio frequency (RF) to microwaves-has been extremely important, and understanding of EM wave propagation and related technology in this field has significantly advanced magnetic fusion plasma research. Auxiliary heating and current drive systems, aided by various forms of high-power RF and microwave sources, have contributed to achieving the required steady-state operation of plasmas with high temperatures (i.e., up to approximately 10 keV; 1 eV=10000 K) that are suitable for future fusion reactors. Here, various resonance values and cut-off characteristics of wave propagation in plasmas with a nonuniform magnetic field are used to optimize the efficiency of heating and current drive systems. In diagnostic applications, passive emissions and active sources in this frequency range are used to measure plasma parameters and dynamics; in particular, measurements of electron cyclotron emissions (ECEs) provide profile information regarding electron temperature. Recent developments in state-of-the-art 2D microwave imaging systems that measure fluctuations in electron temperature and density are largely based on ECE. The scattering process, phase delays, reflection/diffraction, and the polarization of actively launched EM waves provide us with the physics of magnetohydrodynamic instabilities and transport physics.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1408-1409
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• 2007

In this paper, we developed a hybrid simulation model of carbon laser ablation under the Ar plasmas consisted of fluid and particle methods. Three kinds of carbon particles, which are carbon atom, ion and electron emitted by laser ablation, are considered in the computation. In the present modeling, we adopt capacitively coupled plasma with ring electrode inserted in the space between the substrate and the target, graphite. This system may take an advantage of ${\mu}m$-sized droplets from the sheath electric field near the substrate. As a result, in Ar plasmas, carbon ion motions were suppressed by a strong electric field and were captured in Ar plasmas. Therefore, a low number density of carbon ions were deposited upon substrate. In addition, the plume motions in Ar gas atmosphere was also discussed.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.136.1-136.1
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• 2015

In the present study, UHF (320 MHz) in combination with RF (13.56 MHz) plasmas was used for the synthesis of hydrogenated silicon nitride (SiNx:H) films by PECVD process at low temperature. RF/UHF hybrid plasmas were maintained at a fixed pressure of 410 mTorr in the N2/SiH4 and N2/SiH4/NH3 atmospheres. To investigate the radical generation and plasma formation and their control for the growth of the film, plasma diagnostic tools like vacuum ultraviolet absorption spectroscopy (VUVAS), optical emission spectroscopy (OES), and RF compensated Langmuir probe (LP) were utilized. Utilization of RF/UHF hybrid plasmas enables very high plasma densities ~ 1011 cm-3 with low electron temperature. Measurements using VUVAS reveal the UHF source is quite effective in the dissociation of the N2 gas to generate more active atomic N. It results in the enhancement of the Si-N bond concentration in the film. Consequently, the deposition rate has been significantly improved up to 2nm/s for the high rate synthesis of highly transparent (up to 90 %) SiNx:H film. The films properties such as optical transmittance and chemical composition are investigated using different analysis tools.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.35-41
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• 2004

본 연구에서 사용된 방전 기체는 오염물의 제거 및 박막 표면 정제 등의 연구 분야에 응용되고 있는 질소 가스를 사용하였으며, 1차원 동심구 모델의 개발로 인하여, 접지 면적을 넓게 함에 따라 경방향으로의 플라즈마 분포가 중심축의 분포와 동일하다는 1차원적 가정이 적절하지 못하다는 Barnes 모델을 보완할 수 있었다. 일정한 인가 전압하에서는 입체각($\omega$)의 증가에 따라 질소 플라즈마를 구성하는 각 입자의 수밀도 분포, 전계 및 포텐셜이 감소함을 볼 수 있었다. 그러나 면적비가 증가하면서 구동 전극에서의 각 입자들의 움직임은 상대적으로 높은 전계로부터 더욱 활발하게 형성됨에 따라 직렬 연결된 블로킹 콘덴서에서 발생하는 자기 바이어스 전압은 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.251-256
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• 2004

A concept in which laser-sustained plasmas (LSPs) are combined with inductively coupled plasmas (ICPs) is proposed. The concept is aiming at extensions of operative conditions of a CW laser thruster due to the fact that the ICP has some characteristics which are in contrast to those of LSPs. An estimation confirmed that the concept would effectively work. And a fundamental experiment was conducted. The results showed that the radio frequency magnetic field induced by a alternate current of 13.56 MHz coupled inductively with LSPs, resulting in the enlargement of the plasma region and the attainment of the enthalpy. It is expected that some improvements will enable to transfer the RF power to the work gas more effectively and to demonstrate the synergy effect between the LSPs and the ICPs.

• 한국진공학회지
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• 제4권2호
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• pp.201-209
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• 1995

고밀도 helicon wave 플라즈마의 특성 및 이온 에너지 분포에 관하여 연구하였다. Helicon wave에 의하여 고밀도의 플라즈마를 형성시키는 helicon mode와 capacitive field가 지배적이어서 electrostatic 방전이 되어 저밀도의 플라즈마를 형성시키는 low mode가 존재하는 것을 관찰하였다. rf modulation된 플라즈마 전위가 이온 에너지 분석기를 통하여 얻어지는 이온 에너지 분포에 미치는 영향을 이론 및 실험적으로 관찰하였다. 이온 에너지 분포의 분석을 통하여 low mode에서는 플라즈마 전위가 rf 주파수로 Vp-p의 크기로 modulation되는 것을 확인하였다. Helicon mode에서는 inductive field가 capacitive field보다 우세하기 때문에 플라즈마 전위의 rf modulation은 일어나지 않았다.