• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.191-192
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• 1998

We report on the design of a low-noise 40 channel SQUID system for biomagnetism. We used low-noise SQUID sensor with the pickup coil integrated on the same wafer as the SQUID. The SQUID electronics were simplified by increasing the voltage output of the SQUID. The SQUID insert was designed to have low thermal load, minimizing the liquid helium loss. The digital signal processing provides versatile analysis tools and the software is based on the object-oriented programming. For the effective localization of the source location, solutions of the inverse problems based on the lead-field and the simulated anneal ins were studied.

• 센서학회지
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• 제7권1호
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• pp.73-82
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• 1998

실리콘 표면 미세가공에 있어서, 새로 개발된 HF 기상식각 공정은 미소구조체들을 띄우는데 매우 효과적임을 입증하였다. 무수 불화수소와 메탄올을 이용한 기상식각 시스템에 대한 기능 및 특성을 기술하였고, 실리콘 미세구조체룰 띄우기 위한 회생층 산화막들의 선택적 식각특성이 고찰되었다. 구조체층으로는 인이 주입된 다결정실리콘이나 SOI 기판의 단결정실리콘을 사용하였다. 회생층으로는 TEOS 산화막, 열산화막, 저온산화막을 사용하였다. 기존 습식식각과 비교해 볼 때, 공정에 기인된 고착현강이나 잔류물질이 없는 미세구조체를 성공적으로 제작하였다.

• 한국진공학회지
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• 제6권1호
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• pp.69-76
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• 1997

순간 증착법으로 $Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$(p형)와 $Bi_2Te_{2.4} Se_{0.6}$(n형) 박막을 제조하여 두께와 어닐 링 조건에 따른 Seebeck 계수, 전기전도도, carrier 농도 및 이동도, 열전도도, 성능지수의 변화 등 열-전기적 특성을 조사하였다. 473K에서, 1시간 진공 열처리한 결과 p형과 n형의 성능지구는 각각 $1.3{\times}10^{-3}K^{-1}$ 및 $0.3{\times}10^{-3}K^{-1}$으로 향상되었으며 두께에 크게 의존하지 않았 다. 이런 성질을 갖는 열전 박막을 소자화한 박막 온도 센서를 유리와 Teflon기판 위에 제 조하였으며, 이들의 온도 변화에 대한 열기전력, 민감도 및 시간 상수 등 센서 특성을 측정 하였다. p 및 n형의 leg 폭 1mm$\times$길이 16mm인 박막 온도 센서의 경우, Teflon 기판일 때 좋은 성능을 나타내었으며, 민감도는 2.91V/W, 시간 상수는 28.2초이었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1033-1036
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• 2002

Wafer bonding methods such as fusion and anodic bonding suffer from high temperature treatment, long processing time, and possible damage to the micro-scale sensor or actuators. In the localized bonding process, beating was conducted locally while the whole wafer is maintained at a relatively low temperature. But previous research of localized heating has some problems, such as non-uniform soldering due to non-uniform heating and micro crack formation on the glass capsule by thermal stress effect. To address this non-uniformity problem, a new heater configuration is being proposed. By keeping several points on the heater strip at calculated and constant potential, more uniform heating, hence more reliable wafer bonding could be achieved. The proposed scheme has been successfully demonstrated, and the result shows that it will be very useful in hermetic packaging. Less than 0.2 ㎫ contact Pressure were used for bonding with 150 ㎃ current input for 50${\mu}{\textrm}{m}$ width, 2${\mu}{\textrm}{m}$ height and 8mm $\times$ 8mm, 5mm$\times$5mm, 3mm $\times$ 3mm sized phosphorus-doped poly-silicon micro heater. The temperature can be raised at the bonding region to 80$0^{\circ}C$, and it was enough to achieve a strong and reliable bonding in 3minutes. The IR camera test results show improved uniformity in heat distribution compared with conventional micro heaters. For gross leak check, IPA (Isopropanol Alcohol) was used. Since IPA has better wetability than water, it can easily penetrate small openings, and is more suitable for gross leak check. The pass ratio of bonded dies was 70%, for conventional localized heating, and 85% for newly developed FP scheme. The bonding strength was more than 30㎫ for FP scheme packaging, which shows that FP scheme can be a good candidate for micro scale hermetic packaging.

• 센서학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-8
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• 2002

온도 측정이 필요한 다양한 용도의 소자에 응용되고 있는 열전쌍열(thermopile) 제작에 SOI 구조를 응용하여, 특성을 개선하였다. 열전쌍열을 구성하는 저항체가 단결정 실리콘으로, 제벡 계수(seebeck coefficient)가 높은 재료일 뿐 아니라, 실리콘 저항체를 산화막을 이용하여 실리콘 기판과 절연 분리한 구조로 되어있어서, 기존의 이온주입 공정에 의해 불순물을 주입하는 방법으로 제작된 저항체에 비해서 두 접점(hot junction 및 cold junction) 사이의 열 전달을 극적으로 감소시킬 수 있어서 소자의 특성을 개선할 수 있었다. 열전쌍열은 p형 단결정 실리콘 저항체 17개 및 n형 17개를 직렬 연결로 구성했다. 저항체의 길이 $1600{\mu}m$, 폭 $40{\mu}m$, 두께 $1{\mu}m$으로 제작된 열전쌍열에 빛을 조사하여 소자 양단에 온도차를 발생시키고, 그 때 발생하는 기전력을 측정한 결과 130mV/K의 우수한 특성을 나타냈다.

• 센서학회지
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• 제5권1호
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• pp.63-70
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• 1996

RTCVD (rapid thermal chemical vapor deposition) 법을 이용하여 급준한 불순물 농도분포를 갖는 서브마이크론 두께의 실리콘 에피막을 성장하였다. 실리콘 에피막 성장은 $SiH_{2}Cl_{2}\;/\;H_{2}$ 혼합가스를 사용하고, $H_{2}$ probating 공정을 포함하는 여러 가지 공정변수들을 변화하면서 성장계면에서의 불순물 농도 분포의 계면특성 및 성장율, 결정성등을 평가하였다. 실리콘 에피막의 결정성은 $900^{\circ}C$ 에서 $H_{2}$ prebaking 공정 후 동일한 온도에서 성장한 경우에 전위등의 결함이 보이지 않았으며, $SiH_{2}Cl_{2}$ 원료가스의 부피비에 따라 실리콘 에피막의 성장율을 선택함으로서 에피막 두께를 서브마이크론 까지 조절할 수 있었다. 실리콘에피막의 불순물 농도분포는 성장 계면에서 약 $200{\AA}/decade$ 로 급격하게 조절될 수 있음을 SIMS 법에 의한 분석으로 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권3호
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• pp.204-212
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• 2015

표적 대상 항공기의 적외선 lock-on range는 항공기의 생존성을 결정하는데 있어 중요한 요소이다. 본 연구에서는 무인항공기의 엔진 노즐 형상이 lock-on range에 미치는 영향에 관한 이론적 연구를 수행하였다. 이를 위해 가상 아음속 항공기의 임무 요구조건과 엔진 성능분석을 통한 형상 변형노즐을 고려하였다. 먼저 열유동장과 노즐 표면 온도분포를 해석한 다음, 적외선 신호 해석을 수행하였다. 또한 대기전파 모델인 LOWTRAN 코드를 이용하여 고도와 계절변화에 따른 대기투과율을 계산하였다. IR 유도 미사일의 센서 특성값을 가정하여 여러 노즐형상에 대한 lock-on 및 lethal envelope 계산을 수행하였다. 높은 세장비를 갖는 변형노즐의 경우 최대 55.3%의 lock-on range 감소가 가능한 것으로 나타났다.

• 센서학회지
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• 제11권3호
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• pp.132-137
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• 2002

본 연구에서는 온도에 따른 압전특성이 매우 안정적인 $LiTaO_3$ ($x-112^{\circ}$ y) 단결정을 이용하여 압전변압기를 제작하고 그 특성을 분석하였다. 제작시 $LiTaO_3$ 단결정의 변환효율이 낮은 단점을 보완하기 위해 Lame'-mode를 이용하여 길이와 폭의 비가 2:1인 압전변압기를 제작하고 PSpice를 이용하여 진동 모드 해석, 입력전압에 따른 출력전압특성 및 진동속도특성을 분석하였다. 제작한 압전변압기는 길이방향의 제 2차 고조파 주파수와 폭방향의 기본공진주파수가 결합된 290.83[kHz]에서 입력전압에 대한 최대출력전압이 나타났으며, 약 10배 정도의 승압비를 얻을 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제22권2호
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• pp.130-135
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• 2013

This study proposed a noble process to fabricate TSV (Through Silicon Via) structure which has lower cost, shorter production time, and more simple fabrication process than plating method. In order to produce the via holes, the Si wafer was etched by a DRIE (Deep Reactive Ion Etching) process. The via hole was $100{\mu}m$ in diameter and $400{\mu}m$ in depth. A dielectric layer of $SiO_2$ was formed by thermal oxidation on the front side wafer and via hole side wall. An adhesion layer of Ti and a seed layer of Au were deposited. Soldering process was applied to fill the via holes with solder paste and metal powder. When the solder paste was used as via hole metal line, sintering state and electrical properties were excellent. However, electrical connection was poor due to occurrence of many voids. In the case of metal powder, voids were reduced but sintering state and electrical properties were bad. We tried the via hole filling process by using mixing solder paste and metal powder. As a consequence, it was confirmed that mixing rate of solder paste (4) : metal powder (3) was excellent electrical characteristics.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.44-48
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• 2014

A liquid nitrogen-cooled prepolarization ($B_p$) coil made for ultra-low field nuclear magnetic resonance and magnetic resonance imaging (ULF-MR) designed to generate 7 mT/A was fabricated. However, with suspected internal insulation failure, the coil was investigated in order to find out the source of the failure. This paper reports detailed build of the failed $B_p$ coil and a number of analysis methods utilized to figure out the source and the mode of failure. The analysis revealed that pyrolytic graphite sheet linings put on either sides of the coil for better thermal conduction acted as an electrical bridge between inner and outer layers of the coil to short out the coil whenever a moderately high voltage was applied across the coil. A simple model circuit simulation corroborated the analysis and further revealed that the failed insulation acted effectively as a damping resistor of $R_{d,eff}=6{\Omega}$ across the coil. This damping resistance produced a 50 ms-long voltage tail after the coil current was ramped down, making the coil not suitable for use in ULF-MR, which requires complete removal of magnetic field from $B_p$ coil within milliseconds.