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HfO₂ 유전체를 이용한 Metal-Inaulator-Metal 케패시터의 초고주파 특성 분석
정석원(S.-W. Jeong),박정일(Jeong-Il Park) 한국정보기술학회 2007 Proceedings of KIIT Conference Vol.2007 No.-
본 연구에서는 ALD 시스템을 이용하여 성장된 HfO₂ 산화막을 MMIC에 적용하기 위하여 MIM 케패시터 소자를 설계 제작하였다. 유전막으로 사용되는 HfO₂ 박막의 특성을 최적화하고,RF 응용을 위한 MIM 구조의 케패시터를 제작하여 DC 및 RF 동작특성을 확인 하였으며, 최적의 공정 조건을 확보하였다. We have investigated the DC and RF characteristics of Si/SiO₂(~4mm) /Ti/Pt-HfO₂-Al metal-insulator-metal(MIM)devices. We demonstrate in this work that the MIM capacitors with high-k HfO₂ films result in the better DC and RF properties than those obtained using either SiO₂ or Si₃N₄. Both high capacitance density and small frequency-dependent capacitance reduction were observed in the MIM capacitors in which HfO₂ was employed for an insulator.
AL6061 가공 시 스핀들 모터 소비 전류, 절삭력, 공구 마모의 상관관계 분석
정석원(S. W. Jeong),김재혁(J. H. Kim),최영재(Y. J. Choi) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
공구 마모는 공구 수명, 생산성 그리고 공작물의 완성도에 영향을 주는 요인 중 하나다. 공구 마모는 절삭 부하를 높이고 공작물의 완성도를 낮춘다. 절삭 부하는 증가함에 따라 공구의 마찰력과 온도를 상승시켜 절삭력과 선형관계를 갖는다. 절삭력의 변화를 통해 공구마모의 변화를 파악할 수 있지만, 일반적인 생산현장에서는 센서, 가공물 및 현장 여건 등의 이유로 절삭력을 통한 공구마모 파악은 현실적으로 불가능하다. 따라서, 측정하기 어려운 절삭력은 간접방식으로 파악하고, 파악한 결과를 통해 마모를 추정하기도 한다. 스핀들 모터 소비 전류를 이용한 방식도 이와 같은 방식 중 하나이다. 본 연구에서는 절삭력, 전류, 공구 마모간 상관관계를 파악하고, 전류를 이용하여 공구 마모를 추정하고자 하였다. 세 개의 요인들 간의 관계를 정의하기 위해 반복 가공실험을 수행하고 가공 시 발생하는 신호를 취득하였다. 스핀들 모터 소비 전류는 홀센서를 사용하여 취득하였고, 절삭력은 공구동력계를 사용하였으며, 공구마모는 광학현미경을 통해 여유면 마모(Flank Wear)를 측정하였다. 가공은 AL6061 알루미늄 합금소재를 3 날, 지름 10 mm, 평엔드밀을 사용하여, 습식방식으로 하향 절삭하며 수행하였다. 실험결과, 가공 길이가 증가함에 따라 절삭력 역시 증가하였고, 스핀들 모터 소비 전류와 공구 마모도 절삭력과 유사하게 증가하는 경향을 보였다. 각 요소들 간의 상관계수는 절삭력을 기준으로 소비전류 0.924, 공구 마모 0.963 으로 매우 높은 관계임을 확인할 수 있었다. 또한 스핀들 전류와 공구 마모간 상관계수는 0.861 으로 상대적으로 낮지만 높은 수치를 확인할 수 있었다. 실험결과를 통해 스핀들모터 소비전류의 이용하여 절삭력과 공구 마모를 간접적으로 추정이 가능하다고 판단된다.