• 동력기계공학회지
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• 제5권1호
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• pp.73-79
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• 2001

정전기력을 이용하는 마이크로가속도계 센서는 단결성 실리콘 SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼의 기판에 절전재료 적층과 등방성 및 이방성 부식공정으로 제작한다. 마이크로가속도 센서 개발에는 3차원 미소구조체의 제작공정에서 가열 및 냉각공정의 온도구배로 야기되는 포핑업과 같은 열변형 해석이 최적 형상설계에 중요한 요건이다. 본 연구에서는 양자역학적 현상인 턴널링전류 원리로 승용차 에어백의 검침부 역할을 하는 마이크로가속도 센서의 제조공정에서 소착현상을 방지하는 부가 비임과 턴널갭의 FIB 절단가공과 백금 적층공정의 열적 거동을 해석한다. 마이크로머시닝 공정에서 온도의존성을 고려하여 연성해석하고 유한요소법의 상용코드인 MARC K6.1로 분석한 결과를 단결정 실리콘 웨이퍼로 가공하는 마이크로가속도 센서의 최적공정 및 형상설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2111-2113
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• 2001

본 논문에서는 MEMS 기술에 의해 제작된 마이크로 가속도계를 위한 신호 검출 및 처리회로를 설계 제작하였으며, 레이트 테이블을 이용한 실험을 통해 제작된 센서 및 신호처리회로의 성능을 시험하였다. 본 논문에서 제시한 가속도계는 입력 가속도에 따라 용량이 변하는 방식으로, 두개의 김블 구조를 가지므로 타축 입력 가속도의 영향을 적게 받는 장점이 있다. 또한 감지전극의 효과적 배치를 통해 감도가 커지도록 설계되었다. 신호검출 및 처리는 여기 신호를 이용한 차분검출방식을 이용하였다. 이 방식은 구성이 복잡한 단점이 있으나, 잡음 신호와 검출 신호를 주파수 영역에서 분리시킬 수 있으며, 기생용량의 영향을 감소시키고 전기적 감도를 증가시키는 장점이 있다. 실험을 통해 제시한 신호검출 및 처리방식을 이용할 경우 가속도계의 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제5권2호
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• pp.36-42
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• 2001

This paper deals with finite element analyses of residual stresses causing popping up which are induced in micromachining processes of a microaccelerometer sensors. The paddle of the micro accelerometer sensor is designed symmetric with respect to the direction of the beam. After heating the tunnel gap up to 100 degree and get it through the cooling process and the additional beam up to 80 degree and get it through the cooling process. We learn the thermal internal stresses of each shape and compare the results with each other, after heating the tunnel gap up to 400 degree during the Pt deposition process. Finally we find the optimal shape which is able to minimize the internal stresses of microaccelerometer sensor. We want to seek after the real cause of this pop up phenomenon and diminish this by change manufacturing processes of microaccelerometer sensor by electrostatic force.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.12-18
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• 2002

Silicon on insulator(SOI) wafer is used in a variety of microsensor applications in which thermal deformations and other mechanical effects may dominate device Performance. One of major Problems associated with the manufacturing Processes of the microaccelerometer based on the tunneling current concept is thermal deformations and thermal stresses. This paper deals with finite element analysis(FEA) of residual thermal deformations causing popping up, which are induced in micrormaching processes of a microaccelerometer. The reason for this Popping up phenomenon in manufacturing processes of microaccelerometer may be the bending of the whole wafer or it may come from the way the underetching occurs. We want to seek after the real cause of this popping up phenomenon and diminish this by changing manufacturing processes of mic개accelerometer. In microaccelerometer manufacturing process, this paper intend to find thermal deformation change of the temperature distribution by tunnel gap and additional beams. The thermal behaviors analysis intend to use ANSYS V5.5.3.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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• pp.579-584
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• 2000

Single crystal silicon (SCS) is used in a variety of microsensor applications in which stresses and other mechanical effects may dominate device performance. The authers model temperature dependent mechnical properties during focused io beam(FIB) cutting and Pt deposition processes. In microaccelero-meter manufacturing process, this paper intend to find thermal displacement change of the temperature by tunnel gap, additional beam part and pt deposition. The thermal analysis intend to use ANSYS V5.5.3.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.93-99
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• 2011

This paper presents a new type of optical silicon accelerometer using deep reactive ion etching (DRIE) and micro-stereolithography technology. Optical silicon accelerometer is based on a mass suspended by four vertical beams. A vertical shutter at the end of the mass can only moves along the sensing axis in the optical path between two single-mode optical fibers. The shutter modulates intensity of light from a laser diode reaching a photo detector. With the DRIE technique for (100) silicon, it is possible to etch a vertical shutter and beam. This ensures low sensitivity to accelerations that are not along the sensing axis. The microstructure for sensor packaging and optical fiber fixing was fabricated using micro stereolithography technology. Designed sensors are two types and each resonant frequency is about 15 kHz and 5 kHz.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권3호
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• pp.631-635
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• 2001

The major problems associated with the manufacturing processes of the microaccelerometer based on the tunneling current concept is the residual stress. This paper deals with finite element analysis of residual stress causing pop up phenomenon which are induced in micromachining processes for a microaccelerometers sensor using silicon on insulator(SOI) wafer. After heating the tunnel gap up to $100^{\circ}C$and get it through cooling process and the additional beam up to $80^{\circ}C$get it through the cooling process. We learn the residual stress of each shape and compare the results with each other, after heating the tunnel gap up to $400^{\circ}Cduring$ the Pt deposition process. The equivalent stresses produced during the heating process of focused ion beam(FIB) cut was also to be about $0.02~0.25Pa/^{\circ}C$and cooling process the gradient of residual stresses of about $8.4\{times}10^2Pa/{\mu}m$ still at cantilever beam and connected part of paddle. We want to seek after the real cause of this pop up phenomenon and diminish this by change manufacturing processes of microaccelerometer sensors.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.603-610
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• 2020

본 논문에서는 수면하는 동안 신체 움직임을 감지하여 수면의 질을 측정하기 위한 스마트 베개를 제안한다. 제안된 스마트 베개는 9개의 가속도 센서를 내장하여 수면하는 동안 머리 또는 몸의 움직임을 감지할 수 있다. 스마트 베개의 효용성을 알아보기 위해서 총 7명의 사용자를 선발하여 5일 동안 개발된 수면 베개를 사용하도록 하고 이들의 수면 모습을 카메라로 녹화하는 한편 설문 조사를 실시하였다. 스피어만 상관관계를 이용하여 수면 중 분당 신체 움직임과 수면품질의 상관관계를 분석한 결과 수면 중 분당 신체 움직임이 많을수록 수면의 질이 저하되는 것을 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과는 향후 수면 장애를 신속히 진단하여 치료하는데 활용될 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.815-817
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• 2010

본 논문은 모바일 디바이스에 설치된 어쿠스틱 센서를 이용하여 가상의 터치패드를 구현하는 방법을 제시한다. 어쿠스틱 센서를 이용한 가상 터치패드 구현은 기존의 터치패드 방식에서 나타나는 대형화에 대한 한계를 극복함과 동시에 설치 및 유지비용을 낮추는데 큰 기여를 할 것으로 기대된다. 2 대의 아이폰에 설치되어 있는 단일채널 마이크 2 개, 자이로스코프와 가속도계, 블루투스 통신을 사용하여, 정해진 경계면에서 나오는 소리의 위치를 식별하고, 이를 화면과 동기화하여 간단한 조작을 가능하게 한다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.83-90
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• 2007

철근 콘크리트 구조물에서 발생하는 진동 가진원과 영향에 대하여 많은 연구가 진행 중에 있다. 이러한 진동 가진원은 주로 거주자가 보행할 때 발생하는 하중이며, 발생한 가진원은 철근 콘크리트 판을 통하여 다른 거주자에게 전달된다. 이러한 전달원은 탄성파의 형태로 전달되는데 판의 표면으로 전달되는 표면파(Ram Wave)와 판의 내부로 전달되는 체적파(Prima Wave, Secondary Wave)의 형태로 전달된다 현재 이러한 파를 분석하는 연구는 압전소자(PZT)센서를 주로 사용하고 있으나, 콘크리트 부재에서 3축 형데로 전달되는 탄성파를 분석하기에는 여러 가지 어려운 부분이 많다. 따라서 이를 해결하기 위해 마이크로 가속도센서(Micro Accelerometer)를 이용하여 이동하중으로 발생하는 가진원에 대하여 평가하였다.