• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2369-2371
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• 2005

MEMS 기술을 이용하여 마이크로 $H_2$ 가스센서를 제작하고 마이크로 히터의 열적 특성과 $H_2$ 가스 농도 변화에 따를 마이크로 가스센서에 대한 감도를 분석하였다. 마이크로 가스센서의 전압 인가에 따른 히터의 온도는 1.0V에서 $250-280^{\circ}C$의 고온 특성을 보였으며, 동작온도 $250^{\circ}C$에서 $H_2$ 가스는 $SnO_2/V_2O_5/Pd$의 감응물질을 도포한 센서의 반응이 우수한 특성을 확인하였다. 동작 온도 $250^{\circ}C$ $H_2$ 농도 5000ppm의 조건에서 $SnO_2/V_2O_5/Pd$의 감응물질을 도포한 가스센서에서 $H_2$ 흡착 반응 시간은 3sec이 탈착 반응 시간은 8-10sec의 결과를 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권12호
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• pp.17-23
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• 2003

서로 다른 동작온도를 가지는 12개의 감지막으로 구성된 고집적형 센서어레이(다이아프램의 크기가 3×5㎟가 설계되고 열동작의 관점에서 최적화되었다. 이 센서어레이는 에칭된 실리콘기판과 접합된 얇은 유리기판 위의 중앙에 하나의 히터가 위치하고 양쪽에 동작온도가 다른 감지박막이 위치하도록 설계됨으로써 개별 마이크로센서 보다 동시에 훨씬 많은 정보를 얻을 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 마이크로센서 어레이는 다이아프램의 중앙에 하나의 히터만을 가지는 구조를 하고 있기 때문에 고집적 어레이구조를 실현하면서도, 히터를 중심으로 감지박막의 동작온도에 따라 다양한 감지특정을 얻을 수 있다. 또 히터 양쪽의 감지박막의 종류를 다르게 함으로써 다이아프램위의 전 감지막이 모두 다른 감지특성을 가지게 되어 고집적 센서어레이를 구현하기 용이한 구조로 밝혀졌다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1010-1015
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• 2003

Bubble growth on microheater has been experimentally investigated in this study. The experiment was performed using platinum microheaters having dimensions of 300 ${\mu}m$ or 50 ${\mu}m$ in length, 20 ${\mu}m$ or 5 ${\mu}m$ in width, and $0.2{\pm}0.01$ ${\mu}m$ in thickness. A high speed video camera was used to observe bubble growth at 2,000 frames per second. Microheater temperature was measured at the rate of 300 Hz. with a data acquisition system. Bubble nucleation frequency increased with working fluid temperature. Although the slope of temperature drop was similar in all cases, the magnitude of temperature drop was different. The temperature profiles and the high speed camera images were combined to explain temperature drop.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1527_1528
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• 2009

떠 있는 열선 구조를 채택한 고온 구동 마이크로 MEMS 히터의 특성을 평가하고 분석하였다. 고온 MEMS 히터는 적외선을 이용한 광학식 가스센서의 주요한 핵심 부품인 적외선 발광원으로 활용할 수 있다. MEMS 기술을 이용하여 대량생산이 가능하여 가격을 낮출 수 있고 소비전력이 작아 적외선 센서의 광원으로 응용되는 등 관련 분야의 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 실리콘 기판으로부터 떠 있는 실리콘 지지구조물 위에 형성된 백금 저항성으로 고온 발열 동작하는 새로운 구조의 MEMS 히터에 대한 온도 특성을 고해상도 적외선 카메라로 측정한 이미지를 이용하여 분석하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.91-92
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• 2012

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권3호
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• pp.57-64
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• 2007

Si 칩에 박막히터를 형성하고 이에 전류를 인가하여 LCD (liquid crystal display) 패널의 유리기판은 가열하지 않으면서 Si 칩만을 선택적으로 가열함으로써 Si 칩을 LCD 패널의 유리기판에 실장 하는 새로운 COG 공정기술을 연구하였다. $5\;mm{\times}5\;mm$ 크기의 Si 칩에 마그네트론 스퍼터링법으로 폭 $150\;{\mu}m$,두께 $0.8\;{\mu}m$, 전체 길이 12.15 mm의 정방형 Cu 박막히터를 형성하였으며, 이에 0.9A의 전류를 60초 동안 인가하여 Si칩의 Sn-3.5Ag 솔더범프를 리플로우 시킴으로써 Si 칩을 유리기판에 COG 본딩하는 것이 가능하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1909-1914
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• 2003

Bubble growth on microheater has been experimentally investigated in this study. The experiment was performed using platinum micro heaters having dimensions of $100{\times}10{\times}0.2{\mu}m^3$ with constant heat flux. A high speed video camera was used to observe bubble growth at 250 frames per second. Microheater temperature was measured at the rate of 300Hz with a data acquisition system. When heater temperature was $139^{\circ}C$ a bubble was nucleated in the liquid FC-72. The temperature profiles and the high speed camera images were combined to explain heat transfer and bubble growth on microheater.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1464-1469
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• 2004

In this study, micro square heaters having dimensions of $65{\times}65{\mu}m^2$and $100{\times}100{\mu}m^2$ were fabricated and bubble nucleation experiments on the heaters were performed. Bubble nucleation temperature was also measured using a bridge circuit and the photographs of bubble nucleation and subsequent growth were taken by a camera with a flash unit. Measured bubble nucleation temperatures were found to be closer to the superheat limit of working fluid (FC-72). Also quasi-1D analyses for the square heaters were performed. The quasi-1D analysis yielded proper temperature distribution of the square heater at steady state, however failed to predict the temperature rise up to the steady state. Similar time dependent temperature can be obtained with proper value of thermal diffusivity. For the $100{\times}100{\mu}m^2$ square heater, nucleation of several bubbles was observed while only one bubble was observed to be nucleated on $65{\times}65{\mu}m^2$ heater.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.225-228
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• 2007

마이크로 고체 추진제 추력기는 현재의 MEMS 기술로 가장 실현 가능성이 높은 마이크로 추력기이다. 마이크로 고체 추진제 추력기의 기본 요소로는 마이크로 노즐, 마이크로 점화기, 연소 챔버 그리고 고체 추진제이다. 마이크로 노즐과 연소 챔버는 감광유리의 이방성 식각을 통해 제작이 되었다. 마이크로 점화기는 마이크로 유리 박막 백금 히터를 사용하였다. 요소들의 제작 공정을 확립 후, 요소들을 통합하여 추력기를 개발하였다. 추력기의 연소 실험을 수행하여 성공적으로 연소가 일어남을 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권2호
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• pp.23-27
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• 2017

본 논문에서는 고온히터의 주 고장 원인이 되는 단자대 솔더 접합부의 손상 원인을 파악하여 사용 수명을 예측하는 방법을 제시하였다. 고온 히터 사용에 따르는 온도 스트레스로 인한 단자대 솔더 접합부의 영향을 알아보기 위해 동일한 부하 조건을 재현할 수 있는 고온히터 시편을 제작하였다. 고온히터 단자대의 단락은 주로 솔더접합부 내의 금속간 화합물이나 void로 인한 crack발생에서 기인한다. 가속시험을 통한 고장 재현을 위해 고온히터 시편을 $170^{\circ}C$의 오븐에서 장시간 동안 노출시키며 솔더 내부의 금속간 화합물 조성과 void의 변화를 측정하였다. 솔더 내의 금속간 화합물 층의 변화를 확인하기 위해서 주사전자현미경을 이용한 단면 분석을 시행하였고, 시편의 온도 스트레스로 인한 void 변화를 측정하기 위해 저항분광법을 이용한 특정 기준 주파수와 위상에 대한 신호를 실시간으로 측정하는 동시에 microCT를 이용하여 void 분율을 간헐적으로 관찰하였다. 시험결과 고온 노출 시간이 증가함에 따라 솔더 내부의 void의 분율이 증가하는 것을 확인하였으며 위상차 변화와 높은 상관관계가 있음을 확인하였다. 이 상관관계를 통해 온도 스트레스에 노출된 고온히터의 수명을 비파괴적으로 예측할 수 있음을 제시하였다.