• 제목/요약/키워드: MEMS

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저전압구동 무선통신용 MEMS 스위치 (Low Pull-in Voltage MEMS Switches for Wireless Applications)

  • 심동하;이문철;이은성;박선희;김영일;송인상
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1969-1971
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    • 2002
  • This paper presents the design and performance of low pull-in voltage MEMS switches for commercial cellular/PCS applications. The switches have all-metal (3 ${\mu}m$ thick Au) movable plates over CPW(Coplanar Waveguide) transmission line. The stress gradient in a movable plate is considered in mechanical design to obtain an accurate pull-in voltage. Series metal-to-metal contact switches are fabricated and evaluated. Those switches exhibit the low loss(<0.2 dB @1.9 GHz) with good isolation(55 dB @1.9 GHz).

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Advances in MEMS Based Planar VOA

  • Lee, Cheng-Kuo;Huang, RueyShing
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제7권3호
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    • pp.183-195
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    • 2007
  • MEMS technology is proven to be an enabling technology to realize many components for optical networking applications. Due to its widespread applications, VOA has been one of the most attractive MEMS based key devices in optical communication market. Micromachined shutters and refractive mirrors on top of silicon substrate or on the device layer of SOI (Silicon-on-insulator) substrate are the approaches trapped tremendous research activities, because such approaches enable easier alignment and assembly works. These groups of devices are known as the planar VOAs, or two-dimensional (2-D) VOAs. In this review article, we conduct the comprehensively literature survey with respect to MEMS based planar VOA devices. Apparently MEMS VOA technology is still evolving into a mature technology. MEMS VOA technology is not only the cornerstone to support the future optical communication technology, but the best example for understanding the evolution of optical MEMS technology.

MEMS 가속도계의 성능분포 및 제조수율 예측 (Prediction of the Performance Distributions and Manufacturing Yields of a MEMS Accelerometer)

  • 김용일;유홍희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권7호
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    • pp.791-798
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    • 2011
  • 모든 기계 시스템의 변수는 불확실성을 가지고 이는 시스템 성능에 직접적인 영향을 미칠 뿐 아니라 생산성 감소를 야기한다. 특히 MEMS 시스템의 크기는 매우 작으므로 일반적인 기계 시스템에 비해 제조 공차는 상대적으로 커질 수 밖에 없다. 이 제조 공차에 의한 시스템 변수 불확실성은 MEMS 시스템의 성능과 제조 수율에 영향을 미친다. 본 연구에서는 두 가지의 불확실성 해석법을 이용하여 MEMS 가속도계의 시스템 변수 불확실성에 의한 성능의 불확실성 해석을 수행하고 성능분포 및 제조수율을 예측하였다.

Duffing 방정식을 가진 MEMS에서의 카오스 현상 (Chaotic Phenomena in MEMS with Duffing Equation)

  • 배영철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.709-716
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    • 2011
  • 최근 센서 네트워크 등이 대량으로 설치되면서 전원에 대한 유지보수의 어려움을 자지고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 센서 네트워크에 MEMS 발진기를 삽입하여 MEMS 발생하는 진동을 이용한 전원 개발이 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 MEMS 시스템에서 전원 신호로 사용할 수 있는 진동 신호를 발생시키기 위한 방법의 하나로 Duffing 방정식으로 구성하는 MEMS 시스템을 제안하고 이 시스템의 진동신호에서 카오스적인 거동을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하고 검증하였다. 검증 방법으로 파라미터 변화에 의한 주기 운동과 카오스 운동이 있음을 시계열 데이터, 위상 공간, 전력 스펙트럼, 포엔카레 멥을 통하여 확인하였다.

추진기관 점화안전장치에 적용 가능한 MEMS 관성 스위치 연구 (Studies on MEMS Inertial Switch Applicable to the Ignition SAU(Safe-Arm-Unit) of Propulsion System)

  • 장승교;정형균
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.126-129
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    • 2010
  • 추진기관용 점화안전장치인 SAU에 적용 가능한 MEMS 관성 스위치를 고안하였다. 본 MEMS 관성 스위치는 일반적인 기계요소 설계 방식을 따라 설계하였으나 일반적인 MEMS 가속계와 다르게 목넘김 관성 스위칭 방식을 채택하여 일정 가속도 이상에서만 스위칭이 일어난다. 제작된 시료에 대한 검사 결과와 설계 데이터를 비교해 본 결과 관성 스위치의 구성 요소인 판 스프링 및 연성 힌지의 비선형요소에 의한 영향으로 인하여 설계된 스위칭 가속도 값과 근사한 차이가 유발됨을 확인하였다.

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MEMS 설계용 2차원 데이터의 중복요소 제거를 통한 3차원 CAD 모델로의 변환 (Data Translation from 2D MEMS Design Data by the Removal of Superposed Entity to the 3D CAD Model)

  • 김용식;김준환
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.447-454
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    • 2006
  • Although there are many needs to use 3D models in MEMS field, it is not easy to generate 3D models based on MEMS CAD. This is because MEMS CAD is based on 2D and their popular format-GDSII file format- has its own limits and problems. The differences between GDSII file format and 3D CAD system, such as (1) superposed modeling, (2) duplicated entity, (3) restricted of entity type, give rise to several problems in data exchange. These limits and problems in GDSII file format have prevented 3D CAD system from generating 3D models from the MEMS CAD. To remove these limits and solve problems, it is important to extract the silhouette of data in the MEMS CAD. The proposed method has two main processes to extract silhouette; one is to extract the pseudo-silhouette from the original 2D MEMS data and the other is to remove useless objects to complete the silhouette. The paper reports on the experience gained in data exchange between 2D MEMS data and 3D models by the proposed method and a case study is presented, which employs the proposed method using MEMS CAD IntelliMask and Solidworks.

MEMS 기반의 새로운 기술적 패러다임에 대비한 공정 기술 분석 및 적용에 대한 고찰 (A Consideration on the Process Technology and Application of MEMS to prepare for upcoming MEMS-based technological paradigm)

  • 고윤석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.979-986
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    • 2013
  • 최근, 전기, 전자, 로봇, 의료 산업 등 전 분야에서 소형화된 크기로 고도의 지적인 기능을 가지는 MEMS 기반의 스마트 디바이스 개발에 큰 관심이 집중되고 있다. MEMS 기술은 스마트 디바이스에서 요구되는 복잡한 전기적, 기계적, 화학적 그리고 생물학적 기능들을 하나로 결합하여, 초소형, 초경량으로 설계하고, 동시에 이들 디바이스들을 대량으로 일괄 제조할 수 있기 때문에 생산성 및 실용성, 경제성 측면에서 매우 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 다가올 MEMS 기반의 새로운 기술적 패러다임에 대비하기 위해 MEMS의 공정들을 분석하고 그 적용 사례들을 고찰함으로서 기본적인 적용 방법론을 확립한다.

Bio-MEMS분야의 최근 연구동향 (Recent research trends on Bio-MEMS)

  • 박세광;양주란
    • 센서학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.259-270
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    • 2010
  • MEMS(micro electro mechanical systems) is a technology for the manufacture hyperfine structure, as a micro-sensor and a driving device, by a variety of materials such as silicon and polymer. Many study for utilizing the MEMS applications have been performed in variety of fields, such as light devices, high frequency equipments, bio-technology, energy applications and other applications. Especially, the field of Bio-MEMS related with bio-technology is very attractive, because it have the potential technology for the miniaturization of the medical diagnosis system. Bio-MEMS, the compound word formed from the words 'Bio-technology' and 'MEMS', is hyperfine devices to analyze biological signals in vitro or in vivo. It is extending the range of its application area, by combination with nano-technology(NT), Information Technology(IT). The LOC(lab-on-a-chip) in Bio-MEMS, the comprehensive measurement system combined with Micro fluidic systems, bio-sensors and bio-materials, is the representative technology for the miniaturization of the medical diagnosis system. Therefore, many researchers around the world are performing research on this area. In this paper, the application, development and market trends of Bio-MEMS are investigated.

큐브위성 탑재를 위한 MEMS 고체 추력기의 구조설계 및 검증 (Structural Design and Verification of MEMS Solid Thruster for CubeSat Application)

  • 장수은;한성현;김태규;이종광;장태성;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.432-439
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    • 2015
  • MEMS 고체 추력기 모듈은 MEMS 고체 추력기와 MEMS 추력기 제어보드로 구성된다. MEMS 고체 추력기는 학문적 연구개발 목적으로 개발되었기 때문에 발사환경을 고려한 설계 및 시험이 이루어지지 않아 이를 큐브위성에 탑재 및 궤도검증을 위해서는 설계 시 추력기 모듈로의 발사 하중이 최소화 되도록 하는 위성체 시스템 레벨에서의 설계노력이 요구된다. 본 논문에서는 MEMS 고체 추력기의 조립 및 시험과정에서의 탈장착 용이성 및 발사환경에서의 구조건전성 확보를 위해 브래킷을 이용한 구조설계를 제안하였으며, 준정적해석과 랜덤해석 및 진동시험을 통해 설계의 유효성을 검증하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 스프링 핀을 이용한 MEMS 추력기와의 전기적 체결방식은 발사 진동에서의 구조건전성 확보에 유효함을 입증하였다.

온도변화에 따른 MEMS 자이로스코프 패키지의 미소변형 측정 (Deformation Behavior of MEMS Gyroscope Package Subjected to Temperature Change)

  • 주진원;최용서;좌성훈;김종석;정병길
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.13-22
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    • 2004
  • MEMS 소자의 패키지는 일반적으로 패키징 과정에서 큰 온도변화를 받게 되는데, 이에 의한 패키지의 변형은 패키지 및 소자의 신뢰성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 진동형 MEMS 자이로스코프 센서의 패키지를 대상으로 하여, 온도변화로 인한 열변형 거동에 대한 광학실험과 해석을 수행하였다. 이를 위하여 실시간 모아레 간섭계를 이용하여 각 온도단계에서 변위분포를 나타내는 간섭무늬를 얻고, 그로부터 MEMS 패키지의 굽힘변형 거동 및 인장변형에 대한 해석을 수행하였다. MEMS 칩과 EMC 및 PCB의 열팽창계수 차이로 인하여 패키지는 $125^{\circ}C$ 이하에서는 전체적으로 아래로 볼록한 굽힘변형이 발생하였으며, 온도 $140^{\circ}C$를 정점으로 그 이상의 온도에서는 반대의 굽힘변형이 발생하였다. MEMS의 주파수에 영향을 줄 수 있는 칩 자체의 수축변형률은 약 $481{\times}10^{-6}$로 측정되어서 MEMS 설계시 이를 고려하여야 함을 알 수 있다.

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