• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.236-236
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• 2013

비냉각 적외선 검출기는 산업용 군사용으로 최근 각광을 받고 있다. 이는 주야간 빛이 없는 곳에서도 사물의 열을 감지할 수 있어 인체감지 및 보안감시, 에너지 절감 등에 응용될 수 있는 핵심부품이다. 비냉각 적외선 검출기로는 재료의 저항의 변화를 감지하는 마이크로볼로미터형이 가장 많이 사용된다. 감지재료로는 비정질 실리콘(a-Si)과 산화바나듐(VOx)이 가장 많이 사용된다. VOx 박막은 일반적으로 RF sputtering 방법으로 증착이 되며, 저항이 낮고, 저항의 온도변화 계수(TCR)가 크며 신호 대 잡음 특성이 우수한 반면 산소(oxygen) phase가 다양하여 갓 증착된 상태의 박막은 재현성이 떨어지는 단점이 있다. 본 연구에서는 기존의 V 타겟을 사용한 VOx 박막을 증착하는 방법을 개선하여 ZnO 나노박막을 중간에 삽입하여 저항 특성을 조절할 뿐만 아니라 열처리에 의해 TCR 값을 향상시키고, VO2 phase 가 주로 나타나는 박막 증착 및 공정 방법을 소개한다. RF sputtering 장비를 이용하여 산소와 아르곤 가스의 혼합비를 4.5로 하였으며, VOx 증착 시 플라즈마 Power는 150 W 로 하여 상온에서 증착하였다. 갓 증착된 VOx 다층박막의 XRD 스펙트럼은 V2O5 피크가 주된 상을 이루고 있었으며, 산소열처리에 의해 VO2 상이 주로 나타남을 알 수 있었다. TCR 값은 갓 증착된 샘플에서 -0.13%/K의 값을 얻었으며, $300^{\circ}C$에서 50분간 열처리 후 -3.37%/K 으로 급격히 향상됨을 알 수 있었다. 저항은 열처리 후 약 100 kohm으로 낮아져 검출소자를 위한 조건에 적합한 특성을 얻을 수 있었다. 또한 산소열처리의 온도 및 시간에 따라 TCR 및 표면 거칠기 특성을 조사하였으며, 최적의 열처리 조건을 얻고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.237.1-237.1
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• 2013

Ti 와 Al 은 금속간의 화합물이 내산화성에 우수한 성질을 가지고 있으며 낮은 밀도와 고온에도 큰 변화가 없는 성질을 가지고 있다. 그리하여 내식 및 부식 관련 연구나 고온재료를 필요로 하는 우주, 엔진 제품 등에 많은 연구가 진행되고 있다. 또한 Ti-Al-N 박막은 경도가 우수하여 고속 공구 부품에 널리 사용되고 있으며 최근 Ti-Al-N 에 Si 첨가로 인하여 40 GPa 이상의 고경도와 1,000도 이상의 산화온도를 지닌 나노 혼합물 코팅을 형성 시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 Ti, Al, Si 원분말을 PBM (Planetary Ball Milling) 방법을 사용하여 Ti-Al-Si 혼합분말로 제조하고, 제조된 분말들은 SPS (Spark Plasma Sintering) 공정을 통하여 Ti-Al-Si 합금타겟을 제작하였다. 제작된 Ti-Al-Si 합급타겟을 사용한 Sputtering 공정을 수행하여 Ti-Al-Si 3원계 박막을 증착하였다. 그 결과 기존 Ti (82 ${\mu}m$), Al (32 ${\mu}m$), Si (16 ${\mu}m$) 크기의 원분말들이 PBM (Planetary Ball Milling) 공정 후 Ti-Al-Si (18 ${\mu}m$) 로 입도가 작아진 것을 확인 할 수 있었고, 소결 후 타겟이 99% 이상의 높은 밀도를 가졌으며 원분말의 조성과 동일한 조성을 가진 타겟이 제작되었음을 확인하였다. Ti-Al-Si 타겟의 경도는 약 1,000 Hv 이상의 값을 보였으며, Ti-Al-Si-N 박막의 경우 타겟의 조성과 동일하였고 경도는 약 35 GPa 로 높은 경도 값을 가지는 것을 확인하였다. 내산화 테스트 결과 Ti-Al-Si-N 박막은 1,000도 에서도 박막의 손상이 가지 않았다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.28 no.5
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• pp.1-8
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• 2023

In this paper, we implement a control system for an IoT-based backpack type vacuum cleaner using a smart device such as a smart phone or smart watch. The implementation system consists of control module produces, control module programming, and smart device programming. The control module is made of Arduino Nano, HM-10 BLE(Bluetooth Low Energy) module and relays as basic parts. The smart device exchanges signals with the control module via bi-directional BLE communication, which allows it to control the start/stop of the vacuum cleaner. Backpack type vacuum cleaners are effective for cleaning high places that require the use of ladders. However, it is often necessary to take off the backpack type cleaner to start/stop it. The IoT-based vacuum cleaner control system implemented in this paper fundamentally solves the problem by allowing users to control the start/stop of the vacuum cleaner without taking it off.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.2
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• pp.13-20
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• 2023

The process of microelectromechanical system (MEMS) fabrication involves surface treatment to impart functionality to the device. Such surface treatment method is the self-assembled monolayer (SAM) technique, which modifies and functionalizes the surface of MEMS components with organic molecule monolayer, possessing a precisely controllable strength that depends on immersion time and solution concentration. These monolayers spontaneously adsorb on polymeric substrates or metal/ceramic components offering high precision at the nanoscale and modifying surface properties. SAM technology has been utilized in various fields, such as tribological property control, mass-production lithography, and ultrasensitive organic/biomolecular sensor applications. This paper provides an overview of the development and application of SAM technology in various fields.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.131-131
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• 2016

기원전 5000년 이집트에서부터 시작된 도금은 시간이 지남에 따라 점점 발전하여, 1900년대에 들어 전기를 이용한 도금공정이 개발되었고, 현재 뿌리산업으로써 각종 제조업에 널리 이용되고 있다. 도금 공정은 금속을 부식으로부터 보호하고, 제품의 심미성과 기능성, 생산성 등을 높이기 위해 주로 이용된다. 전주도금 공정은 완벽하게 동일한 형태의 생산품을 다량으로 제작 할 수 있기 때문에, 그 높은 생산성으로 주목 받고 있다. 특히, 나노/마이크로 크기의 정밀 소자 등을 가공하는 차세대 기술인 LIGA공정과 접목이 가능하다는 장점이 있다. 몰드를 이용하여 복제하는 방식인 전주 도금은 도금공정이 끝난 후 몰드와 완성된 제품을 분리해내는 추가공정이 필연적으로 발생하게 되는데, 둘 사이의 접착력을 낮추기 위하여 몰드의 표면에 이형박리제를 도포하게 된다. 이형박리제로는 전기가 잘 흐르면서 접착력이 낮은 이산화 셀렌이나 중크롬산이 주로 이용되지만, 원활한 박리를 위해서는 그 두께가 30 um 이상 확보되어야 하기 때문에 정밀한 미세구조 전주도금이 어렵다는 문제점이 있다. 또한 이와 같은 화학 약품들은 매우 유독하기 때문에 추가적인 폐수 처리 공정이 필요하며, 작업자의 안전을 위협하고 심각한 환경 오염을 초래한다는 추가적인 문제가 발생한다. 따라서, 매우 얇고 친 환경적이며 안전한 전주도금 이형박리제에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 전주도금 몰드로 사용한 구리의 표면에 TCVD를 이용하여 단일 층 그래핀을 성장시킨 후, 그래핀이 코팅된 몰드에 구리를 전주도금하여 박리하였다. 박리 후 그래핀은 몰드에 손상 없이 남아있는 것을 Raman microscopy를 통해서 확인하였고, 몰드와 그래핀 사이의 접착력 (약 $0.71J/m^2$)에 비해 그래핀과 전주도금 샘플간에 낮은 접착력 (약 $0.52J/m^2$)을 갖는 것을 확인하였다. 이와 같이 낮은 접착력을 통해 박리 시 표면구조의 손상 없이 정밀한 구조의 미세 패턴구조를 형성할 수 있었다. 전주도금을 이용한 전극 형성과 고분자와의 융합을 통해 유연기판을 제작하여 bending 실험을 진행하였다. $90^{\circ}$의 bending 각도로 10000회 이하에서는 저항의 변화가 없었고, LED chip을 mounting한 후 곡률반경 4.5 mm까지 bending을 진행하여도 이상 없이 LED가 발광하는 것을 확인하였다. 위와 같은 전주도금 공정을 이용하여 고집적 전자기기, 광학기기, 센서기기 등의 다양한 어플리케이션의 부품제조에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.27 no.5
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• pp.317-327
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• 2018

Terahertz (THz) time-domain spectroscopy(TDS), imaging techniques, and related systems have become mature technologies, widely used in many universities and research laboratories. However, the development of creative technologies still requires improved THz application systems. A few key points are discussed, including the innovative advances of mode-locking energy-emitting semiconductor lasers and better photoconductive semiconductor quantum structures. To realize a compact, low cost, and high performance THz system, it is essential that THz spectroscopy and imaging technologies are better characterized by semiconductor and nano-devices, both static and time-resolved. We introduce the THz spectroscopy and imaging systems, the OSCAT(Optical Sampling by laser CAvity Tuning) system and the ASOPS(ASynchronous Optical Sampling) system, are constructed by our research team. We report on the THz images obtained from their use.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.20 no.4
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• pp.13-16
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• 2013

A lot of various researches have been going on to use heat spreader for LED module. Nano porous aluminum anodic oxide (AAO) applied LED, which is produced from anodization, is easy and economically advantageous. Convensional LED module is consist of aluminum/adhesive/copper circuit. The polymer adhesive in this module is used as heat spreader. However the thermal emission of LED component is degraded because of low heat conductivity of polymer and also reliability of LED component is reduced. Therefore, AAO in this work was applied to heat spreader of LED module which has higher heat conductivity compare to polymer. Bonding strength between AAO and copper circuit was improved with Ti/Cu seed layer by copper sputtering process (DBC) before the bonding. And this copper circuit has been fabricated by electro plating method. Peel strength of AAO and copper circuit in this work showed range between 1.18~1.45 kgf/cm with anodizing process which is very suitable for high power LED application.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.6
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• pp.1754-1759
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• 2008

To produce plastic parts that have fine pattern through conventional injection molding, a lot of difficulties follow. Therefore, rapid heating and cooling methods are good candidates for manufacturing injection-molded parts with micro/nano patterns. In this study, we adopted the E-Mold patent technology. The mold for E-Mold technology has a separate heated core with micro heaters. It is very important to optimize the lay-out of the heaters in heated core because it influences both control and distribution of mold temperature. We developed a optimization method of heating line lay-out by using commercial softwares and compared the output with the experimental results. We used Pro-Engineer Wildfire 2.0 for the mold design, ICEMCFD for mesh generation, and FLUENT for heat transfer simulation. The simulation results showed the temperature profile from $60^{\circ}C$ to $120^{\circ}C$ or $180^{\circ}C$ during heating and cooling process which were compared with the injection molding experiments. We concluded that the simulation could well explain the experimental results. It was shown that the E-Mold optimization design for heater lay-out could be available through the simulation.

• Clean Technology
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• v.25 no.1
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• pp.14-18
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• 2019

In general after the etching process, waste etching solution contains metals. (ex. Nickel (Ni), Chromium (Cr), Zinc (Zn), etc.) In this work, we proposed a recycling process for waste etching solution and refining from waste liquid contained nickel to make nickel metal nano powder. At first, the neutralization agent was experimentally selected through the hydrolysis of impurities such as iron by adjusting the pH. We selected sodium hydroxide solution as a neutralizing agent, and removed impurities such as iron by pH = 4. And then, metal ions (ex. Manganese (Mn) and Zinc (Zn), etc.) remain as impurities were refined by D2EHPA (Di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid). The nickel powders were synthesized by liquid phase reduction method with hydrazine ($N_2H_4$) and sodium hydroxide (NaOH). The resulting nickel chloride solution and nickel metal powder has high purity ( > 99%). The purity of nickel chloride solution and nickel nano powders were measured by EDTA (ethylenediaminetetraacetic) titration method with ICP-OES (inductively coupled plasma optical emission spectrometer). FE-SEM (field emission scanning electron microscopy) was used to investigate the morphology, particle size and crystal structure of the nickel metal nano powder. The structural properties of the nickel nano powder were characterized by XRD (X-ray diffraction) and TEM (transmission electron microscopy).

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.1
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• pp.801-807
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• 2021

In various industrial fields and infrastructure based on electronic components, such as communication equipment, transportation, computer networks, and military equipment, the need for electromagnetic pulse shielding has increased. Two methods for applying electromagnetic pulse shielding are effective. The first is construction using shielding materials, such as shielding concrete, shielding doors, and shielding windows. The other is coating shielding paints on non-shielding structures. Electromagnetic pulse shielding paints are made using conductive materials, such as carbon nanotubes, graphite, carbon black, and carbon fiber. In this paint, electromagnetic pulse shielding performance is added to the commonly used water-based paint. In this study, the shielding effectiveness and bonding performance of paints using conductive graphite and carbon black as shielding materials were evaluated to develop electromagnetic pulse shielding inorganic paints. The shielding effectiveness and bonding performance were evaluated by applying six mixtures composed of different kinds and amounts of shielding material. The mixture of conductive graphite and carbon black at a weight ratio of 1:0.2 was the most effective in shielding as 33.6 dB. Furthermore, the mixture produced using conductive graphite only showed the highest bonding performance of 1.06 MPa.