• Title/Summary/Keyword: 반도체센서

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실시간 고감도 온도 및 임피던스 측정 바이오센서 제작

  • Im, Gyeong-Seok;Sin, Hye-Seon;Jang, Mun-Gyu
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.343-343
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    • 2016
  • 최근 사회적 이슈로 동물실험에 대한 규제가 강화되고 있어 동물실험을 대체할 새로운 방안의 중요성이 부각되고 있다. 이에 따라 현재 동물실험의 대체 방안의 하나로 3D 프린팅 기술을 활용한 3차원으로 배양된 인공장기에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 하지만 실시간으로 세포의 변화를 모니터링 할 수 있는 기술에 대한 연구는 많이 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 3차원으로 배양된 세포에서 약물반응에 따른 세포변화를 실시간으로 분석할 수 있는 고감도 온도 및 임피던스 측정 바이오센서를 제작하였다. 센서 제작에 앞서 바이오센서로 사용하기 위해서는 세포를 안정적으로 성장시킬 수 있는 물질을 사용해야하며, 반도체공정으로 박막증착이 쉽고 물질변화가 크지 않도록 높은 work function(백금의 work function : 5.12~5.93 eV)을 가져야한다. 또한 온도 및 임피던스 측정을 위해 지표로 사용할 수 있는 TCR(Temperature Coefficient of Resistance)값이 온도에 따라 선형적으로 증가하는 특성을 가져야 한다. 위 조건들을 고려하여 센서물질로 백금을 선정하였다. 박막공정 및 열처리를 통하여 추출된 백금의 TCR은 $2045.9ppm/^{\circ}C$의 값을 가졌고, 추출된 백금의 TCR과 관계된 온도센서의 오차범위는 $0.01^{\circ}C$내에 있다. 이는 실시간으로 세포 변화를 분석할 수 있는 지표로써 활용되며, 고감도의 온도센서로써의 역할을 하기에 충분한 값이다.

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Thermal Flow Characteristics of a New Micro Flow Sensor with Multiple Temperature Sensing Elements (다단계 온도 감지막을 가진 마이크로 흐름센서의 열전달 특성)

  • Kim Tae Yong;Chung Wan-Young
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.9 no.3
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    • pp.595-600
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    • 2005
  • A micro flow sensor on silicon substrate allows the fabrication of small components where many different functions can be integrated so that the functionality of the sensors can be increased. Further more, the small size of the elements these sensors can be quite fast. A thermal mass flow sensor measures the asymmetry of temperature profile around the heater which is modulated by the fluid flow. In normal, a mass flow sensor is composed of a central heater and a pair of temperature sensing elements around the heater A new 2-D wide range micro flow sensor structure with three pairs of temperature sensors and a central heater was proposed and numerically simulated by Finite Difference formulation to confirm the feasibility of the flow sensor structure in time domain.

High sensitivity humidity sensors using polyimide films without fluorinated group (플루오르 그룹을 배제시킨 폴리이미드를 이용한 고감도 습도 센서)

  • Shim, Jae-Hun;Lee, Jun-Young;Kim, Jung-Hyun;Choa, Sung-Hoon;Kim, Yong-Jun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.07c
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    • pp.1997-1999
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    • 2002
  • 고분자 주쇄(Main chain)의 소수성을 가지는 플루오르 그룹을 배제시킨 습도 민감성 폴리이미드를 합성 및 이미드화 하였고, 이를 이용한 초고참도 습도 센서를 제작 및 측정하였다. 사용된 폴리이미드는 다이아민계로 Oxydianyline(ODA)와 다이안하이드라이드계로 Pyromellitic dianhydried(PMDA)를 유기용매 Dimethyla cetamide(DMAc) 하에서 폴리이미드 전구체 (Polyamic acid)를 합성하였으며, 진공 및 승온 조건에서 유기용매를 제거하여 이미드화(Imidization) 반응을 진행시켜 제조하였다. 본 습도 센서는 정전용량형 고감도 습도 센서로 디자인되었으며 실리콘 웨이퍼상에서 일반적인 반도체 공정을 이용하여 구현하였다. 본 습도 센서는 센서 크기와 유효면적, 감습층의 두께를 주요 변수로 설정하였으며 이에 따른 습도 민감성 효과를 평가 및 분석하였다. 측정 결과 유효면적 70%, 감습층 두께 $1.1{\mu}m$ 로 제작된 습도 센서는 상대숨도$20%{\sim}90%$ 영역에서 캐패시턴스와 선형적 상관관계를 보여주고 있으며, 습도 민감도는 3.9 pF/%RH 클 얻을 수 있었다.

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Temperature Property Analysis of Micro Flow Sensor using Thermal Transfer Equation (열운송 방정식을 이용한 마이크로 흐름센서의 온도특성 해석)

  • Kim, Tae-Yong;Chung, Wan-Young
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • v.9 no.1
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    • pp.363-366
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    • 2005
  • A micro flow sensor on silicon substrate allows the fabrication of small components where many different functions can be integrated so that the functionality of the sensors can be increased. Further more, due to the small size of the elements the sensors can be quite fast. A thermal mass flow sensor measures the asymmetry of temperature profile around the heater which is modulated by the fluid flow. In normal, a mass flow sensor is composed of a central heater and a pair of temperature sensing elements around the heater. A new 2-D wide range micro flow sensor structure with three pairs of temperature sensors and a central heater was proposed and numerically simulated by the Finite difference formulation to confirm the feasibility of the flow sensor structure.

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Micro humidity sensor with poly imide sensitive layer (폴리이미드를 감지막으로 한 마이크로 정전용량형 습도센서)

  • Shin, P.K.;Cho, K.S.;Park, G.B.;Yuk, J.H.;Park, J.K.;Im, H.C.;Ji, S.H.;Kim, J.S.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07c
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    • pp.1898-1899
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    • 2005
  • 반도체 집적회로 공정에서 사용되는 폴리이미드 포토레지스트(P12723, Dupont)를 감습막으로 사용하는 마이크로 습도센서 소자를 제작하였다. 마이크로 습도센서는 실리콘 웨이퍼 기판 위에 $SiO_2$ 박막을 건식열산화 공정으로 제작하고, Al 박막을 포토리소그라피 공정으로 패터닝 한 IDT (Interdigital Transducer)를 전극 위에 폴리이미드 포토레지스트를 공정변수를 다양하게 조절하면서 감습막으로 제작하였다. 폴리이미드 감습막은 스핀코팅법으로 제작하였으며, 회전수를 조절하여 두께를 변화시켰다. 완성된 마이크로 습도센서 소자의 상대습도 변화$(10{\sim}90% RH)$에 따른 정전용량 값 변화를 항온항습조 내에서 다양한 온도에서 HP4192A Impedance Analyzer를 사용하여 조사함으로써, 폴리이미드 포토레지스트를 사용하는 마이크로 정전용량형 습도센서의 제작 가능성을 검토하였다. 폴리이미드 정전용량형 마이크로 습도센서는 다양한 인가 전원 주파수에서 기준 센서로 사용된 상용 Vaisala Hygrometer와 유사한 감습특성 및 응답특성을 보였다.

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Design of Context-Aware System for Status Monitoring of Semiconductor Equipment (반도체 장비의 상태감시를 위한 상황인지 시스템 설계)

  • Jeon, Min-Ho;Kang, Chul-Gyu;Jeong, Seung-Heui;Oh, Chang-Heon
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.14 no.3
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    • pp.432-438
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    • 2010
  • In this paper, we propose a system which can perceive status of semiconductor equipment and evaluate its performance. The proposed system acquires the information such acceleration, pressure, temperature and gas sensors in the surrounding semiconductor equipment. After acquiring information, it is sent to server through multi hop transmission. The transmitted data generates 3 steps alarm using context-aware algorithm of unit or multiple event. From the experiment's result of the proposed system, we confirm that the reliability and efficiency of information is more improved about 80% than a system that doesn't use context-aware algorithm. Moreover, this system can be effective status monitoring of semiconductor equipment because lots of client nodes acquire surrounding information.

Current Activities in optical Industrial Technlogy Development (광응용 산업기술의 개발현황)

  • 강인구
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 1991.07a
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    • pp.1-4
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    • 1991
  • 근래 금성중앙연구소에서 수행하소 있는 광관련 산업기술 개발 현황의 소재를 통해 한국기업의 기술수준을 짐작할수 있을 것이다. 본 연구소의 광관련 기술 개발은 화합물 반도체를 이용한 광소자, 박막기술을 이용한 액정 및 이미지 센서, 광자기 디스크 그리고 호로그래피 관련분야로 구별될수 있고, 이에 해당하는 과제의 성과를 소개하고자 한다.

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Microcantilever를 이용한 나노바이오/화학 센서

  • 김태송
    • Ceramist
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    • v.7 no.3
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    • pp.48-54
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    • 2004
  • 반도체 집적화 공정 기술을 바탕으로 기계적 구조물(Micromachined mechanical structure)구현을 가능하게 한 Microelectromechanical systems (MEMS) 기술은 최근 들어 새로운 연구분야로서 크게 각광받고 있다. 이러한 MEMS 기술은 자동차, 산업, 의공학, 정보과학 등에 폭넓게 응용되고 있으며 실리콘 가공 기술 및 미세전기소자 (Microelectronics) 기술이 융합되어 전기$.$기계적인 미세소자를 제작하는데 널리 이용되고 있다. (중략)

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