• 전자통신동향분석
• /
• 제25권5호
• /
• pp.97-105
• /
• 2010

모바일과 유비쿼터스 센서 네트워크 센서 시대가 도래함에 따라 가볍고, 작고, 얇고, 멀티기능을 구현할 수 있는 부품에 대한 요구가 증대하고 있다. 이에 대한 여러 가지 솔루션 중 MCM의 개념을 수직 방향으로 확장시킨 3D IC가 최근 각광을 받고 있다. 이는 물리적인 한계에 부딪힌 반도체 집적 공정의 한계를 극복하여 지속적으로 무어의 법칙에 맞춰 집적도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 소재와 공정이 달라도 3차원적으로 집적이 가능하여 메모리와 프로세서로 대표되는 디지털 칩뿐만 아니라 아날로그/RF, 수동소자, 전력소자, 센서/액추에이터, 바이오칩 등을 하나로 패키징 할 수 있는 장점이 있기 때문이다. 이를 통해 성능 향상, 경박단소, 저비용의 부품 개발이 가능하기 때문에 미국, 유럽, 일본 등 선도국뿐만 아니라 싱가포르, 타이완, 중국 등에서도 활발한 연구가 진행되고 있으며 CMOS 이미지 센서 모듈 생산에 TSV 기술이 이미 적용되고 있다. 본 고에서는 3D IC를 위한 TSV 및 적층 요소 기술을 소개하고 이를 통해 개발된 사례와 표준화 동향에 대하여 소개하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.249-252
• /
• 2003

본 논문에서는 반도체 방식의 직접 터치식 capacitive type 지문인식센서의 신호처리를 위한 회로를 제안하였다. 센서로부터의 capacitance의 변화를 전압의 신호로 전환하기 위해서 charge-sharing 방식의 회로를 적용하였다. 지문센서 감도저하의 가장 큰 원인인 sensor plate에 존재하는 parasitic capacitance를 제거하여 ridge와 valley 사이의 전압차를 향상시키기 위하여 기존과는 다른 아날로그 버퍼회로를 설계 적용하였다. 센서 하부회로와의 isolation 대책을 통하여 ESD 및 노이즈방지를 위한 설계를 실시하였다. 제안된 신호처리회로는 128$\times$144 pixel 규모의 회로로 구현되었다. 본 설계회로는 향후 생체인식을 이용한 정보보호용 지문인식 시스템에 응용될 수 있으리라 본다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.25.3-25.3
• /
• 2011

반도체형 가스센서의 가스 감응은 산화물 표면과 주변 가스와의 화학적 반응에 기인한 것이므로 나노 크기의 감응물질 입자를 합성하여 비표면적을 넓히려는 연구가 많이 진행되어 왔다. 일반적으로 감응 물질의 크기가 나노 스케일로 감소하면 가스 감응 특성이 증가하지만, 심한 응집으로 가스 확산이 어려워 가스 감응 특성이 저하되게 된다. 따라서 비표면적이 크면서도 응집이 덜한 나노 구조체가 산화물 가스 센서에 이용되어 왔다. 특히 중공구조는 응집이 적고 가스확산이 용이하며 큰 비표면적을 가지기 때문에 널리 연구되어진 나노구조체이다. 한편 산화철은 친환경적인 n-type 반도체로써 에너지 저장소, 촉매, 리튬-이온 배터리의 양극물질, 가스센서 등의 응용분야에 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 Solvothermal에 의한 자기조립 방법으로 산화철 중공구조를 합성하고 기능화를 위해 귀금속 촉매인 Pt를 첨가하였다. $400^{\circ}C$에서 에탄올 가스에 대한 가스 감응 측정을 통해 대조군인 산화철 응집체와 나노 스케일의 구에 비해 중공구조가 가스 감응에 유리함을 보고한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
• /
• pp.90-93
• /
• 2006

본 논문에서는 자율신경망 중 ART2(Adaptive Resonance Theory 2)를 이용하여 지문의 매칭알고리즘에 적용하였다. 지문의 영상을 센서로부터 입력 받아, 전 처리와 후처리 과정을 거친 후 각각의 지문에 대한 특징값을 구하고, 지문 영상을 분류 및 매칭 할 수 있도록 하였다. 다음으로 제시한 알고리즘을 바탕으로 PC(Personal Computer) 없이 독립적으로 사용 할 수 있는 실시간 임베디드 지문 인식 시스템을 구현 하였다. 실시간 임베디드 지문 인식 시스템 설계에 있어 크기와 기능면을 고려해 메인 모듈의 프로세서로 최근 신호 처리에 많이 사용되고 있는 DSP(Digital Signal Processor)를 사용 하였으며, 지문을 입력 받기 위한 센서로는 반도체 지문 센서를 사용하였다. 메인 모듈과 센서를 가지고 간단한 디스플레이 및 통신 테스트를 위해 PIC Micro-Processor를 사용해 컨트롤 보드를 제작하여 간단한 인식 테스트를 하였다. 제작한 보드를 가지고 다양한 어플리케이션이 가능하나, 본 논문에서는 하드웨어나 소프트웨어 개발에 사용 가능한 RDK(Reference Design Kit)를 최종으로 구현하였다.

• 전기의세계
• /
• 제45권9호
• /
• pp.9-17
• /
• 1996

1970년 미국의 코닝글라스사(Corning Glass Company)에서 광섬유가 최초로 제조된 이래 광섬유는 통신분야에 많은 공헌을 해오고 있다. 1976년 Kinsley, Davies 등에 의해 광섬유를 이용한 전기적 위상변이 효과가 발표된 이후로 광섬유 특성을 이용한 센서연구가 많이 진행되어 왔다. 즉, 광파이버의 실현과 반도체 레이저와 발광 및 수광 다이오드의 성능 향상에 의하여 광파이버 응용 계측 기술이 현저하게 진보하여 그 다양성과 실현성도 두드러지게 증가되었다. 이것은 레이저와 수광소자 등의 광소자의 개발, 마이크로컴퓨터를 비롯한 전자기술의 진보, 또한 최근의 전력 계통과 철강, 석유 화학 등의 각종 공업 플랜트의 대규모화, 고도화에 따른 고품위의 계측 제어시스템에 대한 수용의 증대에 의한 것이다. 이에 따라서 광대역, 저손실, 고절연성, 내잡음성, 안전방폭성 등이 우수한 광파이버를 신경망으로 하는 광파이버 응용 계측 제어 시스템이 공장자동화에 있어서 중요한 역할을 담당하게 될 것이다. 이의 설계와 제어를 위해 가장 중요한 부분은 정보 수집을 하는 센서 즉, 광속도, 회전 각속도 등 많은 종류의 광섬유 센서의 연구 개발이 미국, 일본, 유럽 및 국내의 여러 기관에서도 게속적인 연구가 진행되고 있으며, 부분적으로 서서히 실용화되어 가고 있다[3-4].

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1508-1510
• /
• 2003

비접촉 방식인 광 삼각측량법(optic triangulation method)에 의한 고정도 변위센서를 반도체 레이저 다이오드와 리니어 CCD를 이용하여 구현하였다. 개발한 고유의 알고리듬을 채용하여 측정 분해능 보다 적은 CCD pixel(256 pixel)로 고분해능(2,560분해능, $4{\mu}m$)을 실현함으로써, 결과적으로 저가이며 소형의 고정도 변위센서를 개발하였다. 또 검출물체의 색상이나 재질에 따른 검출특성의 현저한 차이를 보상하기 위하여 LFTC(laser flash time control)과 AGC(auto gain control)을 적용하여 안정된 검출결과를 얻을 수 있었다. 개발된 변위센서의 특성은 다음과 같다. 측정 거리:30mm, 유효측정 범위: -5.09${\sim}$5.10mm, 분해능:4um, 직선성:${\pm}1%$.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.37-39
• /
• 2014

최근 무선 통신 및 반도체 기술이 발전하면서 다양한 응용 분야에서 센서를 활용하는 시스템이 증가하는 추세이다. 이러한 센서 시스템은 전력 공급이 제한적이고 저전력 전원 공급 장치를 사용하기 때문에 불안정한 전력 공급 상황에서 시스템의 비정상 종료 시 데이터의 무결성을 보장할 수 없는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 시스템 내부에 추가 전원 장치를 제공하거나 비휘발성 메모리에 연산장치를 추가하는 등의 방안이 제안되었지만, 이는 물리적, 비용적 오버헤드를 초래한다. 본 논문에서는 이러한 오버헤드를 최소화하면서 센서 시스템의 신뢰성을 높이는 방안을 제시한다. 제안하는 방법을 ARM 프로세서와 FPGA를 기반으로 구현하고 그 효용성을 검증하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.245-245
• /
• 2010

최근에 반도체 소자 및 마이크로머신, 바이오센서 등에 사용되는 미세 부품에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 미세 부품을 제작하기 위한 MEMS 공정은 대표적으로 화학용액을 이용한 습식식각, 플라즈마를 이용한 건식식각 등이 주를 이룬다. Micro blaster는 경도가 강하고 화학적 내성을 가지며 용융점이 높아 반도체 MEMS 공정에 어려움이 있는 기판을 다양한 형태로 식각 할 수 있는 기계적인 식각 공정 기술이라 할 수 있다. Micro blaster의 식각 공정은 고속의 날카로운 입자가 공작물을 타격할 때 입자의 아래에는 고압축응력이 발생하게 되고, 이 고압축 응력에 의하여 소성변형과 탄성변형이 발생된다. 이러한 변형이 발전되어 재료의 파괴 초기값보다 크게 되면 크랙이 발생되고, 점점 더 발전하게 되면 재료의 제거가 일어나는 단계로 이루어진다. 본 연구에서는 micro blaster 장비를 반도체 MEMS 공정에 적용하기 위한 식각 특성에 관하여 확인하였다. Micro blaster 장비와 식각에 사용한 파우더는 COMCO INC. 제품을 사용하였다. Micro blaster를 $Al_2O_3$ 파우더의 입자 크기, 분사 압력, 기판의 종류, 노즐과 기판과의 간격, 반복 횟수, 노즐 이동 속도 등의 공정 조건에 따른 식각 특성에 관하여 분석하였다. 특히 실제 반도체 MEMS 공정에 적용 가능한지 여부를 확인하기 위하여 바이오 PCR-chip을 제작하였다. 먼저 glass 기판과 Si wafer 기판에서의 식각률을 비교 분석하였고, 이 식각률을 바탕으로 바이오 PCR-chip에 사용하게 될 미세 홀과 미세 채널, 그리고 미세 챔버를 형성 하였다. 패턴을 형성하기 위하여 TOK Ordyl 사의 DFR(dry film photoresist:BF-410)을 passivation 막으로 사용하였다. Micro blaster에 사용되는 파우더의 직경이 수${\mu}m$ 이상이기 때문에 $10\;{\mu}m$ 이하의 미세 채널과 미세홀을 형성하기 어려웠지만 현재 반도체 MEMS 공정 기술로 제작 연구되어지고 있는 바이오 PCR-chip을 직접 제작하여 micro blaster를 이용한 반도체 MEMS 공정 기술에 적용 가능함을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.39-43
• /
• 2008

해양환경 오염에 대한 관심이 많아지면서 해양환경 인자에 대한 감시가 그 중요성을 더해 가고 있다. 지금까지는 이에 대한 감지를 위한 센서의 부재로 인하여 해수를 채취하여 실험실에서 고가의 장비를 이용하여 분석하여 왔다. 이는 해양의 실시간 감시가 어려울 뿐 아니라 급변하는 해양 상태를 정확하게 파악하기 어려운 면이 있어왔다. 이러한 단점을 보완하기위해서 나노기술을 이용한 해양용 센서 개발이 시급히 요구되는 바 이에 대한 기술적인 분야와 특징 및 타당성을 검토하였다 현재 기술적으로 개발이 가능하고 국제적으로 경쟁력이 있는 분야로는 나노스핀소자를 이용한 바이오분자 감지, 탄소나노튜브의 전도성 변화에 따른 해양인자 감시기술, 그리고 나노반도체를 이용한 적조관련 미생물 감지 기술을 제시하였다. 이 기술들의 특징과 해양환경에서의 적용을 위하여 개발하여야 할 요소 기술을 찾아보고 문제점들을 극복할 수 있는 방안을 제시하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.57-64
• /
• 2024

스마트 팩토리의 도입은 제조업 분야에서 객관적이고 효율적인 라인 관리로의 전환을 가져왔다. 그러나 대부분의 회사가 매초 수집되는 수많은 센서 데이터를 효과적으로 사용하지 못하고 있다. 본 연구에서는 이러한 데이터를 활용해 제품 품질을 예측하고 효율적인 생산 공정의 관리를 목표로 한다. 보안 문제로 구체적인 센서 데이터 확인이 불가하여, "SAMSUNG SDS Brightics AI" 사이트의 반도체 공정 관련 학습용 데이터를 확보하여 연구를 진행한다. 머신러닝 모델에서 데이터의 전처리 과정은 성능을 결정짓는 중요한 요소이다. 따라서, 결측값 제거, 이상치 제거, 스케일링, 특성 제거의 전처리 과정을 통해 최적의 센서 데이터를 확보하였다. 또한, 학습 데이터셋이 불균형 데이터를 이루고 있어 오버샘플링 기법을 통해 동일한 비율을 맞추어 모델 평가 전 데이터를 준비하였다. 머신러닝에서 제공되는 다양한 모델 평가로 구한 SVM(rbf) 모델로 높은 성능(Accuracy : 97.07%, GM : 96.61%)을 확인했다. 또한, 동일한 데이터로 학습 시 "SAMSUNG SDS Brightics AI"에서 구현하였던 MLP 모델보다 더 높은 성능을 보인다. 본 연구는 센서 데이터를 활용한 양품/불량품 예측 외에도 부품 주기, 공정 조건 예측 등 다양한 주제에 적용 가능하다.