• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권1호
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• pp.31-38
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• 2003

MEMS 소자는 현재의 전자산업환경에서 여러 요구조건을 만족시킬 수 있는 특징을 갖추고 있으며 이러한 MEMS 소자를 이용한 MEMS 구조물의 packaging 방법에 있어서는 내부 MEMS 소자의 동작을 위한 외부 환경으로부터의 보호를 위하여 Hermetic sealing에 대한 요구를 충분히 만족시켜야 한다. 본 논문에서는 이와 같은 MEMS device의 진공 패키지를 구현함에 있어서 기판내부에 수동소자를 실장할 수 있는 LTCC 기술$^{1)}$ 을 이용하여 진공 패키징하는 방법에 대하여 소개한다. 본 기술을 이용하는 경우 기존의 Hermetic sealing이외에 향후 적층 기판 내부에 수동소자를 내장시켜 배선 길이 및 노이즈 성분을 감소시켜 더욱 전기적 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있게된다. 본 논문에서는 LTCC기판을 이용하여 패키징 시킨 후, 내부 진공도에 영향을 줄 수 있는 계면들에서의 시간에 따른 진공도 변화로부터 leakage rate를 측정 (stacked via : $4.1{\pm}1.11{\times}10^{-12}$/Torr1/sec, LTCC 기판/AgPd/solder/Cu의 여러 가지 계면구조: $3.4{\pm}0.33{\times}10^{-12}$/ Torrl/sec)하여 LTCC 기판의 Hermetic sealing 특성에 관하여 조사하였다. 실제 적용의 한 예로 LTCC 기술을 이용하여 Bolometer를 성공적으로 진공패키징할 수 있었으며 실제 관찰된 이미지를 함께 소개한다.

• 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.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.176-181
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• 2012

Due to the high etch rate and low fabrication cost, the wet etching of silicon using KOH etchant is widely used in MEMS fabrication area. However, anisotropic etch characteristic obstruct intuitional mask design and compensation structures are required for mask design level. Therefore, the accurate modeling for various types of silicon surface is essential for fabrication of three-dimensional MEMS structure. In this paper, we modeled KOH etch profile for MEMS based energy harvester using fuzzy logic. Modeling results are compared with experimental results and it is applied to design of compensation structure for MEMS based energy harvester. Through Fuzzy inference approaches, developed model showed good agreement with the experimental results with limited etch rate information.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.93-102
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• 2017

Wireless MEMS sensors have common features such as wireless communication, data measurement, embedded processing, battery-based self-power, and low cost, and increased measurement effectiveness. Wireless MEMS sensors enable efficient SHM without interfering with location because there is no requirement for triboelectric noise and cumbersome cables. However, there is little research on the communication distance with sensors and data. For instance, existing researches have limited communication distance experiments in civil engineering bridges. It is also necessary to investigate the characteristics of dynamic behavior and the communication distance of architectural structures with different wireless transmission/reception environments. Therefore, in a building structure with walls and slabs instead of open spaces, MEMS sensors and data loggers were used as distance experiments where communication disturbance between the vertical slab and the horizontal wall could actually be communicated.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.28-31
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• 2011

본 논문에서는 d33 모드로 구동하여 우수한 성능을 가지는 RF-MEMS 스위치의 구현을 위한 희생층과 구조층의 조합으로서 DLC와 포토레지스트를 제안하였다. 포토레지스트의 경화현상을 방지하기 위하여 DLC 구조층은 상온에서 RF-PECVD 방법을 이용하여 증착하였다. 그리고 PZT 압전층은 RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 상온에서 구조층 위에 증착하였으며, 희생층의 제거 후 결정화를 위하여 급속 열처리 (RTA) 장비를 이용하여 후 열처리하였다. PZT의 결정화 과정과 DLC의 기계적 성질의 변화를 다양한 온도조건에 따라 분석한 결과 DLC는 PZT의 결정화 온도까지 영률과 강도면에서 우수한 특성을 나타냄을 확인하였다. 또한 포토레지스트를 사용함으로서 공정을 단순화하고 낮은 비용으로 제작이 가능하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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• pp.809-812
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• 2002

This paper presents the structures for a CPW shunt RF switch using MEMS(Micro Electro Mechanical System). Recent development in MEMS technology has made the design and fabrication of micro-mechanical switches as new switching elements. The micro-mechanical switches have low insertion loss, negligible power consumption, and good isolation compared to semiconductor switches. The fabricated structure shows an insertion loss of 2dB at 20GHz When a bias voltages of 12V is apply.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 1999년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.90-91
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• 1999

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권11호
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• pp.1-5
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• 2010

본 논문에서는 외팔보 배열 구조를 가지는 MEMS 테스트 소켓을 SOI 웨이퍼를 이용하여 개발하였다. 외팔보는 연결부분의 기계적 취약점을 보완하기 위해 모서리가 둥근 형태를 가지고 있다. 측정에 사용 된 BGA IC 패키지는 볼 수 121개, 피치가 $650{\mu}m$, 볼 직경 $300{\mu}m$, 높이 $200{\mu}m$ 을 가지고 있다. 제작된 외팔보는 길이 $350{\mu}m$, 최대 폭 $200{\mu}m$, 최소 폭 $100{\mu}m$, 두께가 $10{\mu}m$인 곡선 형태의 외팔보이다. MEMS 테스트 소켓은 lift-off 기술과 Deep RIE 기술 등의 미세전기기계시스템(MEMS) 기술로 제작되었다. MEMS 테스트 소켓은 간단한 구조와 낮은 제작비, 미세 피치, 높은 핀 수와 빠른 프로토타입을 제작할 수 있다는 장점이 있다. MEMS 테스트의 특성을 평가하기 위해 deflection에 따른 접촉힘과 금속과 팁 사이의 저항과 접촉저항을 측정하였다. 제작된 외팔보는 $90{\mu}m$ deflection에 1.3 gf의 접촉힘을 나타내었다. 신호경로저항은 $17{\Omega}$ 이하였고 접촉저항은 평균 $0.73{\Omega}$ 정도였다. 제작된 테스트 소켓은 향 후 BGA IC 패키지 테스트에 적용 가능 할 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1914-1917
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• 2001

3D Feed Horn Shape MEMS Antenna Array는 적외선 이미지 소자 또는 Tera hertz band 등에서 많은 응용을 할 수 있는 장점을 가진 MEMS 구조체 이다. 하지만 일반적인 MEMS 공정을 이용해서 3D Feed Horn Shape MEMS antenna array를 구현하기는 적합하지 않았다. 본 논문에서는 마스크와 웨이퍼가 일체 된 형태의 경사된 척이 초 저속으로 회전하면서 노광을 할 수 있는 새로운 방식과 미러 반사구조를 이용해서 평행광을 얻을수 있는 노광장치 (MRPBI : Mirror Reflected Parallel Beam Illuminator) System제작방법을 제안하였다. 3D Feed Horn Shape MEMS Antenna의 구조적인 high apect ratio의 특성에 의해서 SU-8과 PMER Negative Photo resist를 이용한 기본적인 실험을 통해 3D 구조체의 구현 가능성을 증명하였다. 또한 Microbolometer의 성능향상을 위한 이론적인 3D MEMS Antenna Model들을 HFSS(High Frequency Structure Simulator)을 이용해서 그 최적구조를 제안하고 3D MEMS Antenna Gain 값을 비교 분석하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.219-219
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• 2008

Energy harvesting from the environment has been of great interest as a standalone power source of wireless sensor nodes for ubiquitous sensor networks (USN). There are several power generating methods such as thermal gradients, solar cell, energy produced by human action, mechanical vibration energy, and so on. Most of all, mechanical vibration is easily accessible and has no limitation of weather and environment of outdoor or indoor. In particular, the piezoelectric energy harvesting from ambient vibration sources has attracted attention because it has a relative high power density comparing with other energy scavenging methods. Through recent advances in low power consumption RF transmitters and sensors, it is possible to adopt a micro-power energy harvesting system realized by MEMS technology for the system-on-chip. However, the MEMS energy harvesting system hassome drawbacks such as a high natural frequency over 300 Hz and a small power generation due to a small dimension. To overcome these limitations, we devised a novel power generator with a spiral spring structure. In this case, the energy harvester has a lower natural frequency under 200 Hz than a normal cantilever structure. Moreover, it has higher an energy conversion efficient because shear mode ($d_{15}$) is much larger than 33 mode ($d_{33}$) and the energy conversion efficiency is proportional to the piezoelectric constant (d). We expect the spiral type MEMS power generator would be a good candidate as a standalone power generator for USN.