• 제목/요약/키워드: 마이크로반응기

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칩 온 보드 패키지 적용을 위한 프리프레그 표면 잔류 불순물이 봉지재의 젖음성에 미치는 영향 (Effect of the Residual Impurity on the Prepreg Surface on the Wettability of Encapsulant for Chip on Board Package)

  • 김가희;김도헌;손기락;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.9-15
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    • 2024
  • 칩 온 보드(chip on board) 패키지 적용을 위해 프리프레그(prepreg) 표면에 잔류하는 불순물이 봉지재(encapsulant)의 젖음성에 미치는 영향을 규명하기 위해 전자현미경(scanning electron microscope)과 X-선 광전자 분광기(X-ray photoelectron spectroscopy)를 이용하여 미세구조, 조성 및 화학 결합을 분석하였다. 프리프레그 표면에 잔류 불순물이 존재하는 시편의 경우 잔류 불순물이 존재하지 않는 시편보다 접촉각이 28° 높게 측정되었으며, C-O 결합은 4% 낮게 도출되었다. 이는 공정 중 잔류 불순물인 Na, F이 프리프레그 표면에 존재하는 C와 화학 반응을 하여 C-F 결합 생성으로 인해 프리프레그 표면의 C-O 결합이 끊어지면서 프리프레그 표면에너지가 낮아지게 되고 이로 인해 접촉각이 증가하게 되면서 봉지재의 젖음성이 저하되는 것으로 판단된다.

LTCC를 소재로 하는 마이크로 리포머의 최적 설계에 관한 연구 ; 일체형 Reformer/PROX 반응기의 설계 및 성능평가 (A Study on the Optimum Design for LTCC Micro-Reformer: Design and performance evalution of monolith fuel reformer/PROX)

  • 정찬화;오정훈;장주희;정명기
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.615-616
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    • 2006
  • A micro-fuel processor system integrating steam reformer and partial oxidation reactor was manufactured using low temperature cofired ceramic (LTCC). A CuO/ZnO/$Al_2O_3$ catalyst and Pt-based catalyst prepared by wet impregnation were used for steam reforming and partial oxidation, respectively. The performance of the LTCC micro-fuel processor was measured at various operating conditions such as the effect of the feed flow rate, the ratio of $H_2O/CH_3OH$, and the operating temperature on the LTCC reformer and CO clean-up system. The catalyst layer was loaded with "Fill and Dry" coating for small volume. The product gas was composed of $70\sim75%$ hydrogen, $20\sim25%$ carbon dioxide, and $1\sim2%$ carbon monoxide at $250\sim300^{\circ}C$, respectively.

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VWOx 볼로미터 센서 박막의 특성 연구

  • 김진혁;신광수;김효진;고항주;남성필;이성갑;한명수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.175-175
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    • 2011
  • 인체감지 적외선 센서로 사용되는 마이크로볼로미터 센서 감지재료인 $V_{2-x}W_xO_5$를 증착하고 단위소자를 제작하여 저항 및 센서성능을 측정 조사하였다. 감지재료는 $V_2O_5$에 W을 첨가하여 $V_{2-n}W_nO_5$ 타겟을 제작하였으며 RF sputtering 장비를 이용하여 $V_{1.85}W_{0.15}O_5$ 박막을 증착하였다. 증착온도 $400^{\circ}C$, $Ar/O_2$ 가스비율 50/20, 두께 200nm로 증착된 센서 재료의 특성을 조사한 결과 저항은 약 $20{\sim}70k{\Omega}$이었으며, TCR 값은 -3%/$^{\circ}C$ 이상으로 매우 우수한 박막특성을 얻었다. 볼로미터소자는 $40{\times}40{\sim}140{\times}140um^2$의 셀면적으로 설계하여 전극패턴과 습식식각공정으로 센서 구조체를 제작하였다. 소자의 성능평가는 검출기 측정장비를 이용하여 반응도 및 탐지도 특성을 조사하였다.

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마이크로플레이트 기반 생물반응기 시스템 (MABOOMSTM)을 이용한 대장균 배양공정에서 용존산소, pH 및 세포농도의 온라인 모니터링 연구 (Study on Online Monitoring of Dissolved Oxygen, pH and Cell Concentration in E. coli Cultivation Processes Using MABOOMSTM)

  • 손옥재;이종일
    • KSBB Journal
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    • 제28권1호
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    • pp.24-30
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    • 2013
  • Dissolved oxygen, pH and cell concentration have been online monitored in cultivation processes with Escherichia coli by using a $MABOOMS^{TM}$ (microplate-based bioreactor with optical online monitoring systems). Fluorescent sensing membranes containing Ru ${(dpp)_3}^{2+}$ or HPTS were prepared with GA sol-gel matrix and coated into a well of a 24-well microplate. Fluorescence intensity was measured and correlated to the dissolved oxygen or pH. Cell concentrations were also online monitored by measuring optical reflectance at 650 nm. A well of a 24-well microplate could also be divided into 4 parts, each of which was coated with fluorescent sensing membranes for the detection of dissolved oxygen or pH. The 24-well microplate coated with fluorescent sensing membranes or a 4-divided sensing membrane. was used to online monitor the dissolved oxygen, pH and cell concentration during E. coli cultivations. The online monitoring results showed the characteristics of cell growth in cultivation processes very well.

자연산화막 존재에 따른 코발트 니켈 복합실리사이드 공정의 안정성 (Silicidation Reaction Stability with Natural Oxides in Cobalt Nickel Composite Silicide Process)

  • 송오성;김상엽;김종률
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.25-32
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    • 2007
  • 코발트 니켈 합금형 실리사이드 공정에서 단결정실리콘과 다결정실리콘 기판에 자연산화막이 있는 경우 나노급 두께의 코발트 니켈 합금 금속을 증착하고 실리사이드화하는 경우의 반응 안정성을 확인하였다. 4인치 P-type(100)Si 기판 전면에 poly silicon을 입힌 기판과 single silicon 상태의 두 종류 기판을 준비하고 두께 4 nm의 자연산화막이 있는 상태에서 10 nm 코발트 니켈 합금을 니켈의 상대조성을 $10{\sim}90%$로 달리하며 열증착하였다. 통상의 600, 700, 800, 900, 1000, $1100^{\circ}C$ 각 온도에서 실리사이드화 열처리를 시행 후 잔류 합금층을 제거하고, XRD(X-ray diffraction)및 FE-SEM(Field emission scanning electron microscopy), AES(Auger electron spectroscopy)를 사용하여 실리사이드가 생겼는지 확인하였다. 마이크로라만 분석기로 실리사이드 반응시의 실리콘 층의 잔류 스트레스도 확인하였다. 자연산화막이 존재하는 경우 실리사이드 반응이 진행되지 않았고, 폴리실리콘 기판과 고온에서는 금속과 산화층의 반응잔류물이 생성되었다. 단결정 기판의 고온열처리에서는 실리사이드 반응이 없더라도 핀홀이 발생할 수 있는 정도의 열스트레스가 존재하였다. 코발트 니켈 복합실리사이드 공정에서는 자연산화막을 제거하는 공정이 필수적이었다.

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미세채널에서 수력학적 조절을 통한 단분산성 다중 액적 생성 (Microfluidic Preparation of Monodisperse Multiple Emulsion using Hydrodynamic Control)

  • 강성민;최창형;황소라;정재민;이창수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.733-737
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    • 2012
  • 본 연구는 미세유체의 수력학적 조절을 통한 단분산성 다중 액적 형성방법을 기술한다. 다중 액적을 형성하기 위해 별도의 표면 개질이 필요 없는 co-flowing stream 시스템과 유리 모세관을 이용하여 미세유체 칩을 제작하였다. 유리모세관 미세유체 칩 내부로 0.5 wt% Tween 20이 함유된 증류수, n-hexadecane (5 wt% Span 80), 그리고 10 wt% poly(vinyl alcohol) (PVA) 수용액을 흘려줌으로써 단분산성 다중 액적(W/O/W)을 성공적으로 형성하였다. 더불어, 내부 액적의 개수를 제어하기 위해 수력학적 변수로 작용하는 중간 유체와 최외각 유체의 부피유속을 고정시키고 내부 유체의 부피유속을 조절하는 방법을 사용하여 다양한 내부 액적을 지니는 다중 유화 액적을 성공적으로 완성하였다. 이와 같은 미세유체 시스템을 통해 형성된 다중 액적은 내부물질의 종류에 따라 다양한 화학반응을 위한 하나의 독립된 마이크로 반응기로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

바이오 폴리우레탄에 관한 연구 (A Study on the Bio-Based Polyurethane)

  • 고종성;이진휘;성기천
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.531-542
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    • 2012
  • 본 논문은 바이오폴리우레탄의 연구동향에 관한 것이다. 바이오폴리우레탄은 원료 중의 식물유 폴리올과 이소시아네이트의 중부가 고분자이다. 피마자유의 주성분은 히드록시기를 갖는 리시놀산의 트리글리세라이드이다. 이외의 히드록시기가 없는 식물유는 이중결합 위치에서 에폭시화 후 고리열림, 히드로포르밀화 후 수소첨가, 가오존분해 후 수소첨가, 티올-엔 반응으로 히드록시기를 부여한다. 폴리올의 반응성 및 마이크로도메인의 모폴로지 조절을 위한 하이퍼브랜치 폴리올, 일차 알코올 폴리올, 다당류 폴리올이 있다. 의료용의 생분해성 폴리락트산 폴리올, 가수분해 방지용 지방산 다이머 폴리올, 이온성 기를 함유한 수 분산 폴리우레탄용 폴리올이 있다. 바이오폴리올을 이용한 바이오폴리우레탄은 경질 및 연질 폼, 코팅제, 접착제, 실런트, 엘라스토머에 쓰인다.

시효 처리에 의한 42Sn-58Bi 솔더와 무전해 Ni-P/치환 Au UBM 간의 계면 반응 (Interfacial Reaction between 42Sn-58 Bi Solder and Electroless Ni-P/Immersion Au UBM during Aging)

  • 조문기;이혁모;부성운;김태규
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.95-103
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    • 2005
  • 42Sn-58Bi 솔더(이하 wt.$\%$에 의한 표기)와 무전해 Ni-P/치환 Au under bump metallurgy (UBM) 간의 계면 반응을 intermetallic compound (IMC)의 형성과 성장, UBM의 감소, 그리고 범프 전단강도의 영향 관점에서 시효 처리 전 후에 어떠한 변화가 생기는 지를 알아보고자 하였다. 치환 Au 층을 $5{\mu}m$ 두께의 무전해 Ni-P ($14{\~}15 at.\%$ P)위에 세 가지 각기 다른 두께, 즉 $0{\mu}m$(순수한 무전해 Ni-P UBM), $0.1{\mu}m$, $1{\mu}m$로 도금하였다. 그 후 42Sn-58Bi 솔더 범프를 세 가지 다른 UBM 구조에 스크린프린팅 방식으로 형성하였다. 범프 형성 직후에는 세 가지 다른 UBM구조에서 솔더와 UBM 사이에 공통적으로 $Ni_3Sn_4$ IMC (IMC1) 만이 형성됐다. 하지만, 이를 $125^{\circ}C$에서 시효 처리를 할 경우 특이하게 Au를 함유한 UBM 구조에서는 $Ni_3Sn_4$ 위로 또 다른 4원계 화합물 (IMC2)이 관찰되었다. 원자 비로 $Sn_{77}Ni{15}Bi_6Au_2$인 4원계 화합물로 확인되었다. $Sn_{77}Ni{15}Bi_6Au_2$ 층은 솔더 조인트의 접합성에 매우 치명적인 영향을 미쳤다. 시효 처리를 거친 Au를 함유한 UBM 구조에서 솔더 범프의 전단 강도 값은 시효 처리 전에 비해 $40\%$ 이상의 감소를 보였다.

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유기금속화학기상증착법을 이용한 전이금속 칼코게나이드 단일층 및 이종구조 성장 (Metal-organic Chemical Vapor Deposition of Uniform Transition Metal Dichalcogenides Single Layers and Heterostructures)

  • 장수희;신재혁;박원일
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.119-125
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    • 2020
  • 1.1~2.1eV의 직접 천이형 밴드갭을 가지는 전이금속 칼코게나이드(Transition Metal Dichalcogenide, TMDC)는 빛에 대한 반응성이 크고 구조적 특징상 2차원 물질들과의 수직 이종접합구조를 형성하기 용이하다는 장점으로 차세대 광전소자와 반도체소자 물질로서 대두되고 있다. 하지만 TMDC를 얻는 공정들의 한계로 인해 고품질, 대면적의 수직이종접합구조의 형성에 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 MOCVD 시스템을 제작하고, 단일층 TMDC 및 이들의 이종구조에 제조에 대한 연구를 수행하였다. 특히, 버블러 타입의 유기금속화합물 소스를 활용하여, 반응기 내로 유입되는 소스의 농도와 유량을 정밀하게 조절함으로써 전면적으로 균일한 박막을 얻을 수 있다. MOCVD로 MoS2, WS2 박막을 성장시키고 주사전자현미경, UV-visible spectrophotometer, Raman spectroscopy, photoluminescence 분석을 진행하여 균일한 박막을 성장시켰음을 확인하였다. 또한, MoS2 박막에 WS2 박막을 직접 성장시킴으로써 MoS2/WS2 수직 이종접합구조를 형성하였다.

전기자극과 VOG(Videooculograph)를 이용한 정상인의 전정 안반사 측정 (Measurement of Vestibular Ocular Reflex in Normal Subjects Using Galvanic Stimulator and Videooculograph)

  • 김수찬;정운교;남기창;이원상;김영하;김덕원
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.487-496
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    • 2001
  • 본 연구에서는 PIC(마이크로 컨트롤러)를 이용하여 전정계 기능 검사를 할 수 있도록 앙극 (bipolar) 자극이 가능한 정전류 자극기를 제작하였다. 정전류원이 구동할 수 있는 최대 부하와 최대 전류는 각각 3$k\Omega$. 5mA로 하였다. 그리고 자극 패턴은 직류. 정현파, 혹은 펄스파가 가능하도록 제작하였다. 정상인 20명을 대상으로 전기 자극 방법에 따른 안구 운동을 영상 안구운동 검사기(videooculograph; VOG)를 이용하여 분석하였다. 자극 패턴은 직류. 자극 시간은 30초로 하여. 전류의 세기에 대한 안진 반응을 살펴보기 위해 각 피검자마다 자극 전류가 0.75. 1, 2. 3mA인 경우에 대하여 실험하였다 자극 전류의 세기가 2mA 이상일 때는 검사 대상자 모두에게서 안진이 발생하였다 전류의 세기를 0.75에서 3mA로 증가시켰을 때. 느린 성분의 안구운동 속도의 평균은 1.1에서 4.8 deg/sec로 증가하였고. 안진의 평균 횟수 또한 17회에서 48회로 증가하였다. 전기 자극으로 인한 빠른 성분의 안구운동은 일관되게 음 자극을 가하는 전극이 있는 방향으로 나타났으며 좌우 반응의 타이를 나타내는 비대칭도는 전류가 증가할수록 감소하였다. 본 연구는 전기 자극을 이용한 전정 기능 평가와 전정 안반사의 생리기전 연구의 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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