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정원녕,이장재,이영석,김시준,조철희,성인호,유신재 한국진공학회 2021 한국진공학회 학술발표회초록집 Vol.2021 No.2
In modern etching process, he radical-to-ion flux ratio play essential role. It is shown that improper ratio results in etch stop and profile distortions. Hence, individual control of ion and radical is important topic lately. In this study, we suggest methodology for controlling ion and radical independently, based on the Pulsed global model and IED simulation. We observed that Radical density monotonically increases depending on duty ratio, while Ion density stays relatively the same. And we conclude that precise IED control by synchronous pulse is achievable with constant radical density.
김시준,정원녕,이영석,설유빈,조철희,성인호,최민수,유신재 한국진공학회 2023 Applied Science and Convergence Technology Vol.32 No.5
Plasma diagnostics, especially electron density measurements, have attracted much attention as it promotes an understanding of plasma and its applications. In this study, a parallel double-curling probe, which consists of two individual curling slot antennae and one microwave input/ output port, is demonstrated for multisite electron density measurements using three-dimensional electromagnetic wave simulations. We verify its step-by-step operation, including the demonstration of a single curling probe, double-curling probe, and parallel double-curling probe. For the single curling probe, we introduce a curling probe operation, while for the double-curling probe, we verify the operation of two curling probes with a single microwave input/output port. With respect to the parallel double-curling probe, simulation results indicate that it can measure the multi-site electron density above its individual curling-slot antenna. This study is applicable for the parallelization and multiplication of curling probes in the development of plasma uniformity sensors.
축전 결합형 C₄F₈/Ar 플라즈마 내에서 웨이퍼 두께에 따른 쉬스 렌즈 효과 분석
이진호,성인호,김시준,이장재,이영석,조철희,이상호,정원녕,유신재 한국진공학회 2021 한국진공학회 학술발표회초록집 Vol.2021 No.2
반도체 식각 공정에서, 웨이퍼 존재에 따라 쉬스 형상에 굴곡이 생기게 되는데, 이로 인한 식각 프로파일에 각도 변화를 쉬스 렌즈 효과라고 한다. 본 연구에서는 축전 결합형 C<sub>4</sub>F<sub>8</sub>/Ar 플라즈마 내에서 웨이퍼 두께 변화에 따라 식각 공정을 진행하였고, 식각 프로파일의 각도 변화를 측정하여 다양한 식각 프로파일 데이터를 확보하였다. 추후 본 연구결과를 바탕으로, 다양한 조건에서의 쉬스 곡률 해석에 도움이 될 것이다.
원통형 홀추력기에서 다중 하전된 이온을 고려한 제논 플라즈마 단순 모델
이장재,김시준(구성),이영석,염희중,성인호,정원녕,유신재 한국진공학회 2021 한국진공학회 학술발표회초록집 Vol.2021 No.2
플라즈마 홀 추력기에서 내부 중심코어가 없는 형태의 원통형 홀 추력기(CHT)는 고리형 홀 추력기(AHT)에 비해 높은 이온 전류를 갖고 1보다 큰 연료 효율을 보였다. 이는 AHT에 비해 CHT 내 생성된 다중 하전된 이온의 높은 비율이 기여한 것임을 실험적으로 확인된 바 있다. 본 연구에서는 CHT 내 제논 플라즈마에 대한 간단한 글로벌 모델을 통해 다중 하전된 이온의 비율을 이론적으로 확인하였다. 전자 밀도에 대한 이온 및 가스 밀도, 전자 및 가스 온도 등 플라즈마 변수를 확인하였고, 높은 전자 밀도 영역에서 다중 하전된 이온의 비율이 높음을 확인하였다. 각 입자에 대한 상대 반응률을 통해 이온 밀도 계산 결과에 대해 해석하였다.
Computational Analysis on Self-Resonance Frequency of Solenoid and Planar Inductor
최민수,김시준,이영석,조철희,성인호,정원녕,유예빈,최병엽,설유빈,유신재 한국진공학회 2023 Applied Science and Convergence Technology Vol.32 No.2
Despite the importance of self-resonance frequency (SRF) in the operation of inductors, which is only effective below the SRF, a comprehensive analysis of the SRF in different inductor structures has yet to be conducted. This work employs a three-dimensional electromagnetic wave simulation to analyze SRF in the both solenoid and planar inductor structures with various inductor structure parameters such as the number of turns, radius, and inter-coil distance. We summarize the behavior of the SRF with these parameters. This result is valuable for radio-frequency engineering applications.
He/Ar 혼합 가스 플라즈마의 제어 변수에 따른 이온에너지분포 조사
성인호,이장재,김시준,이영석,조철희,이상호,정원녕,유신재 한국진공학회 2021 한국진공학회 학술발표회초록집 Vol.2021 No.2
혼합가스 플라즈마에서는 플라즈마의 복잡성에 인해 전극에 도달하는 이온종에 따른 이온에너지분포의 확인이 어렵다. 따라서 수치해석 전산모사를 통해 아르곤 및 헬륨 플라즈마에 대한 압력 및 주파수에 따른 이온에너지 분포를 조사하였다. 모든 주파수에서 압력이 증가할수록 전극에 도달하는 헬륨 이온의 양이 줄어드는 것을 확인하였다. 즉, 전극에서의 총 이온에너지분포는 아르곤 이온이 지배적이다. 물리적인 이유의 확인을 위해 쉬스에서의 이온 특성을 확인한 결과, 각 반응에 대한 충돌 단면적에 의해 결정된다는 것을 알 수 있었다. 이는 높은 압력에서의 이온에너지분포 변화에 대한 이해 향상에 큰 도움이 될 것이라고 기대된다.