지문인식 센서는 광학방식, 열방식, 반도체방식 등 다양한 입력 방식이 존재하며, 입력 방식에 따라 이미지의 특성이 다르게 나타난다. 특히 입력 방식의 차이는 알고리즘으로부터 정확한 결과를 도출하는데 중요한 역할을 한다. 따라서 다양한 입력 방식에 따른 센서들의 특징과 여러 조건하에서의 센서들의 이미지 품질을 비교해 보고 지문이미지로부터 특징점을 추출하고 매칭하는 과정에 대한 이해와 다양한 알고리즘의 특징등을 비교, 분석하여 발전방향에 대한 동향을 살펴본다.
본 연구는 반도체 산업의 공정에서 자동화를 위한 Solution 개발에 초점을 두었다. Spec-out(불량)이 발생하였을 경우에 엔지니어가 원인을 분석하고 조치를 취하던 이전의 방식을 탈피하여 Expert Knowledge Base System의 On-Line방식으로 전환하고자 한다. 이러한 시스템을 구축하기 위해 공정과 계측간에 발생하는 파라메터들의 상관관계를 수학적으로 도출하였으며, 상관관계들을 이용하여 이탈 발생시 처리를 하기 위한 Rule을 구성하였다. 그리고 이 Rule들을 바탕으로 이탈발생의 원인을 분석하는 추론 시스템을 구성하여 즉각적이고 신속하게 처리를 하기 위한 이탈처리 분석 시스템을 구성하는 방법을 연구하였다.
반도체 공정에서 부품의 결함을 찾는 것은 완제품의 품질 개선을 위해 중요하다. 현재까지 많은 비전 알고리즘들이 부품의 결함을 찾기 위해 적용되고 있다. 그러나 이런 알고리즘 대부분은 2D 방식의 검사 방식에 머물고 있다. 그러나 이런 2D방식의 검사 방법은 반도체 칩의 Lead나 Pad 그리고 Solder Joint와 같이 3D 정보에 의해 불량 유무를 판결해야 하는 곳에 적용하기 어렵다. 이에 본 논문에서는 PMP(Phase Measuring Profilometry)방법에 의해 반도체 칩의 Lead부분을 검사하기 위한 시스템 구성과 방법을 제안한다.
반도체 가공공정에서 웨이퍼의 정렬이나 각종 초정밀 가공에서 가공물의 각도를 미체 조정하기 위한 초정밀 메커니즘을 제안하였다. 일반적으로 각도를 결정하는 메커니즘은 기어를 이용한다. 기어를 이용할 경우 회전 분해능을 높일 수 있으나 기어의 백래쉬에 의한 오차가 있어 보다 높은 정밀도를 구현하기가 어렵다. 본 논문에서는 직접구동(direct drive) 방식과 이중서보(dual servo) 방식을 이용하여 기어를 사용하지 않고 회전 스테이지를 구현하였다.
기술의 발전이 비약적으로 성장하면서, 소비자의 요구는 빠르게 변하고 있다. 전자 소자를 응용한 제품 시장은 매해를 거듭할 수록 빠른 속도로 성능을 향상시키고 있다. 이에 따라 디스플레이 시장에서 가장 큰 관심은 작은 화면에서도 높은 해상도를 요구하고, 수광형의 구동방식이 아닌 능동형 구동방식을 갖는 AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitted Diode)를 선호하고 있으며, 빠른 응답속도 기반을 갖는 표시소자를 요구하고 있다. 제품 생산자들의 고민은 기존의 비정질 실리콘 기반의 LCD (Liquid crystal display) 구동소자와 공정을 이용하여 소비자의 욕구에 접근하기가 점점 어려워지고 있다. 최근 이러한 문제점을 해결하고자 하는 노력들중에서 산화물 반도체 재료와 이를 이용한 박막 트랜지스터 개발이 큰 관심을 갖고 있다. 최근 InGaZnO 산화물 반도체 재료는 기존의 비정질 실리콘 반도체 재료 보다 높은 전계 이동도(> $10cm^2/V.s$)를 보이고 있으며, 비정질 실리콘 박막 트랜지스터의 구조에서 산화물 반도체 재료의 대체만으로 효과가 보일 수 있어서 큰 연구가 진행되어져 왔다. 하지만, InGaZnO 산화물 박막 트랜지스터에 대한 소자를 AMOLED에 적용할 때, 기존의 LTPS (low temperature poly-slicon)에서는 발견되지 않았던 소자의 전계신뢰성과 이동도 한계가 문제로 제기되었다. 또한, Indium이라는 희소원소의 사용은 향후 공정 단가와 희소 물질에 대한 위협등에 의하여 새로운 산화물 반도체 재료에 대한 요구와 관심이 발생하고 있다. 본 발표에서는 기존의 산화물 반도체 재료에 대한 차세대 디스플레이인 AMOLED와 유연 디스플레이에 대한 응용 가능성을 발표할 예정이다. 또한 산화물 반도체 재료의 신뢰성 문제에 대한 해결방법으로 신규 산화물 반도체 재료에 대한 연구 방향과 indium-free 계열을 이용한 저원가 산화물 반도체 연구에 대하여 소개할 예정이다. 앞으로 산화물 반도체 재료에 대한 연구와 응용은 기존의 실리콘 반도체 틀을 벗어난 새로운 응용분야를 열어줄 수 있을 것으로 기대하고 있으며, 그 기대에 대한 몇가지 예를 통하여 재료와 소자의 응용 가능성을 논의할 예정이다.
전화망을 통과하는 음성신호에 대하여, 실시간에 공개열쇠방식의 암호화/복호화를 하기 위한 반도체 IC제조공정평가를 실시하였다. 초당 64k bit의 정보에 대하여 256 bit이상의 key를 갖는 RSA 방식 암호화를 위하여 modular multiplication 환경과 redundant number system을 채택하여 algori-multiple input shift register 를 사용하는 회로로 충족시키는 과정에서, 1.0 $이하의 CMOS공정이 요구된다는 결론에 도달하였으며, 이들 회로의 타당성은 저속 RSA chip의 분석 결과와 비교하여 확인하였다.
디지틀 전송 시스팀에서 순방향 에러 제어(Forward Error Control) 방식으로 에러를 검출할 수 있는 성능과 구현의 용이함에 의해 Cyclic Redundancy Chedk(CRC) code가 널리 사용도고 있다. 즉, 간단한 몇개의 shift register와 modulo2 가산기를 이용하여 회로를 구성하고 입력 데이터 열을 직렬로 입력하면 최종적으로 shift register에 남아 있는 값이 CRC code가 되어 입력 데이터 열을 전송한 뒤 shift register의 값들을 순차적으로 전송하는 방식으로 전성 사의 에러를 검출하고 수정한다. 그러나 전송속도가 높아짐에 따라 직렬 데이터를 이용하여 CRC code를 생성하는 회로를 구현하는 것은 반도체 소자의 속도 제약 때문에 많은 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 주문형 반도체 개발시 반도체 소자의 속도 제약 문제를 해소하기 위하여 입력데이터 열을 병렬로 입력하여 직렬로 수행하는 방식과 동일한 방식으로 동작하는 병렬 CRC code 생성방식 및 syndrome 계산방식을 제안하였다.
반도체 공장은 인구가 밀집된 지역에 위치하여 제조 공정에서 취급되는 위험물질의 안전한 처리가 무엇보다 중요하다. 특히나 반도체 제조 공정에서 취급 후 배출되는 위험물의 종류는 매우 다양하며 물질별로 연소, 흡수, 흡착 방식 등 처리 방법도 매우 복잡하다. 따라서 최근 반도체 배기 처리 공정에서는 하나의 처리 설비에 두 개 이상의 처리 방식을 적용하고 있는데, 이러한 복합 처리방식 적용으로 예상치 못한 사고가 발생하고 있다. 본 연구에서는 최근의 사고 사례인 Scrubber 방식과 전기 집진방식을 함께 적용한 처리 설비의 사고 원인을 파악하고 예방대책을 제시하여 복합 처리방식 적용 시 유의해야 할 점을 알아보고자 한다.
최근의 반도체/display 관련 생산장비 및 검사장비들이 대형화/고속화 되어감에 따라 과거 stepping 방식에서 scanning 방식으로 전환된 장비들이 공정 상에 발생하는 과도응답 형태의 진동으로 인하여 제품 수율의 저하와 생산 효율의 감소를 가져오고 있다. 이러한 과도응답의 진동은 장비 자체의 가진력으로부터 발생하므로 건물 구조의 동강성 증대 방안이나 고효율의 방진 시스템 적용으로는 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 smart 재료인 MR유체를 이용한 MR damper를 이용하여 방진효율을 유지하면서 과도응답의 진동을 제어하기 위한 반 능동제어 방식의 방진/제진 시스템을 구성하였으며, 시스템 해석과 제어 시스템의 구성을 위하여 6자유도 강체 진동에 대한 운동방정식을 고려하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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