• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.449-449
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• 2013

최근 반도체 소자의 집적회로는 점점 복잡해지고 있는 반면, 소자의 크기는 작아지고 있으며 그로 인해 패드의 크기가 작아지고 패드사이의 간격 또한 협소해지고 있다. 따라서 웨이퍼 단계에서 제조된 집적회로의 불량여부를 판단하기위한 검사 장비인 프로브카드(Probe Card)의 높은 집적도가 요구되고 있다. 하지만 기존의 MEMS 공법으로 제작되는 프로브 빔은 복잡한 제조 공정과 높은 생산비용, 낮은 집적도의 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 간단한 제조 공정과 낮은 생산비용, 높은 집적도를 가지는 프로브 빔을 개발하기 위하여 절연절단 방식으로 BeCu (Beryllium-Copper) 프로브 빔을 제작하였다. 낮은 소비 전력으로 우수한 프로브 빔 어레이를 제작하기 위해서 가장 고려해야할 대상은 프로브 빔의 재료와 구조(형상)이다. 절연전단 방식으로 프로브 빔을 형성할 때 요구되는 Fusing current는 프로브 빔의 구조(형상)에 크게 영향을 받는다. 낮은 Fusing current는 소비 전력을 줄여주고, 절연절단으로 형성되는 프로브 빔의 단면(끝)을 날카롭게 하여 프로브 빔과 집적회로의 패드 간의 접촉 저항을 감소시킨다. 프로브 빔의 제작은 BeCu 박판을 빔 형태로 식각하여 제작하였으며, 실리콘 비아 홀(Via hole) 구조의 기판위에 정렬하여 soldering 공정을 통해 실리콘 기판과 BeCu 박판을 접합시켰다. 접합된 프로브 빔의 끝부분을 들어 올린 상태로 전류를 인가하여 stress free 상태로 만들어 내부 응력을 제거하였으며, BeCu 박판에 fusing current를 인가하여 BeCu 박판 프레임으로부터 제거를 하였다. 제작된 프로브 빔의 길이는 1.7 mm, 폭은 $50{\mu}m$, 두께는 $15{\mu}m$, 절단부의 단면적은 1$50{\mu}m^2$로 제작되었다. 그리고 프로브 빔의 절단부의 길이는 $50{\mu}m$ 부터 $90{\mu}m$까지 $10{\mu}m$ 증가시켜 제작되었다. 이후에 절연절단 공정에 요구되는 Fusing current를 측정하였고, 절연절단 후의 절단면의 형상을 SEM (Scanning Electron Microscope)장비를 통하여 확인하였다. 절단부의 길이가 $50{\mu}m$일 때 5.98A의 fusing current를 얻었으며, 절연절단 후 절단부 상태 또한 가장 우수했다. 본 연구에서 제안된 프로브 빔 제작 방법은 프로브카드 및 테스트 소켓(Test socket) 생산에 응용이 가능하리라 기대한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.420-420
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• 2014

최근, 과학 기술이 발달함에 따라 현장에서의 실시간 검사 및 자가 지단 등 질병 치유에 대한 사람들의 관심이 증가하고 있으며, 이에 따라 의료, 환경, 산업과 같은 많은 분야에서 바이오 센서에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그 중, EGFET는 전해질 속의 각종 이온 농도를 전기적으로 측정하는 바이오 센서로, 외부 환경으로부터 안전하고, 제작이 쉬우며, 재활용이 가능하여 비용을 절감 할 수 있다는 장점을 가지고 있다 [1]. EGFET는 감지부와 FET부로 분리된 구조를 가지고 있으며, 감지부의 감지막으로는 Al2O3, HfO2, $TiO_2$, SnO2 와 같은 다양한 물질들이 사용되고 있다. 그 중, SnO2는 우수한 감도와 안정성을 가지고 있는 물질로 추가적인 열처리 공정 없이도 우수한 감지 특성을 나타내기 때문에 본 연구에서 감지막으로 사용하였다. 한편, EGFETs 의 FET부로는 기존의 비정질 실리콘 TFTs 에 비해 10배 이상의 높은 이동도와 온/오프 전류비를 갖는 InGaZnO 를 채널층으로 사용한 TFTs 를 사용하였다. a-IGZO 는 넓은 밴드 갭으로 인해 가시광 영역에서 투명하며, 향후 투명 바이오센서 제작 시, 물질들 사이의 반응을 전기적 신호뿐만 아니라 광학적인 분석 방법으로도 검출이 가능하기에 고 신뢰성을 갖는 센서의 제작이 가능할 것으로 기대된다. 한편, a-IGZO TFTs 의 경우 우수한 전기적 특성을 나타냄에도 불구하고 소자 동작 시 문턱 전압이 불안정하다는 단점이 있으며 [2], 이러한 문제의 개선과 향후 투명 기판 위에서의 소자 제작을 위해서는 저온 열처리 공정이 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 저온 열처리 공정인 u-wave 열처리를 통하여 a-IGZO TFTs 의 전기적 특성 및 안정성을 향상시켰으며, 9.51 [$cm2/V{\cdot}s$]의 이동도와 135 [mV/dec] 의 SS값, 0.99 [V]의 문턱 전압, 1.18E+08의 온/오프 전류 비를 갖는 고성능 스위칭 TFTs 를 제작하였다. 최종적으로, 제작된 a-IGZO TFTs 를 SnO2 감지막을 갖는 EGFETs 에 적용함으로써 우수한 감지 특성과 안정성을 갖는 바이오 센서를 제작하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.91-91
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• 2014

2002년 21세기 프론티어 연구개발사업으로 착수한 양성자기반공학기술개발사업이 2012년말 완료되었다. 이 사업을 통하여 이온원, RFQ, DTL, 초전도 가속관, 빔라인, 고주파 시스템, 제어 시스템 등 양성자 및 이온 가속기의 핵심 요소기술을 개발하고 100 MeV 선형 양성자가속기 및 이온가속기를 제작하여 경주에건설한 양성자속기연구센터에 설치하고 사업을 마무리하였다. 2013년 상반기에 냉각시스템 등 부대시설의 시운전, 양성자가속기와 20 MeV 및 100 MeV 빔라인 각 1기를 포함한 모든 시설의 시운전을 마무리하고, 한국원자력안전기술원의 방사선안전시설검사를 거쳐 7월부터 운영을 착수하였다. 양성자가속기는 2013년말 까지 총 2,290 시간을 가동하여 937건의 이용자 빔 서비스를 제공하였다. 기체, 금속, 대전류 이온을 공급할 수 있는 이온가속기 3대는 기업체의 공정 및 제품개발을 위한 이용을 중심으로 622건의 이용자 빔 서비스를 제공하였다. 2014년도는 양성자가속기는 연간 2,500 시간 가동, 빔 서비스 1,100건을 목표로 하고 있으며, 현재 20 MeV 및 100 MeV 각 1기인 뿐인 빔라인 증설을 준비하고자 한다. 이온가속기는 상반기에만 이용자 빔 서비스를 제공하고 2014년 11월 완공될 빔이용연구동으로 이전 설치하여 보다 양질의 이온빔을 공급할 수 있도록 장치를 보완 할예정이다. 더불어 2015년에는 3 MeV 헬륨빔과 1 MeV 기체 이온빔을 제공할 수 있는 장치도 추가로 설치할 예정이다. 빔이용연구동 및 이온가속기 업그레드가 완료되면 보다 다양한 양질의 이온빔을공급하여, 특히 중소기업의 제품 개발에 도움을 줄 수 있도록노력할 예정이다. 양성자가속기연구센터는 장기 비전인 펄스형 중성자원의 구축을 실현하고자 노력을 지속할 것이다. 미국의 SNS 및 일본의 J-PARC 파쇄 중성자원은우수한 연구 성과를 생산하기 시작하였고 우리나라도 이에 대한 수요가 생겨나도 있다. 충분한 수요가 형성되면 이미 확보한 부지와 초전도 가속기 기술을 활용하여 단시간 내에 펄스형 중성자원 구축이 가능할 것이다. 펄스형 중성자원이 구축되면 양성자가속기연구센터는 당초 목표한 양성자, 중성자 및 다양한 종의 이온을 한 사이트에서 제공하여, 입자빔을 이용한 다양한 연구개발에서 상당한 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.274-274
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• 2010

한국은 국제핵융합실험로 (ITER) 사업에 참여하고 있으며, 삼중수소 증식을 시험하기 위한 시험 모듈(TBM, Test Blanket Module)로서 HCML (Helium Cooled Molten Lithium) TBM을 설계, 개발하고 있다. 헬륨 및 액체 리튬을 냉각재와 증식재로 사용하는 개념으로, 구조재로서 Ferritic Martensitic (FM) 강이 사용될 예정이다. 특히, HCML TBM의 일차벽은 중성자 및 플라즈마로부터 입사되는 입자들을 차폐하기 위한 Be 차폐체와 FM강으로 구성되어 있으며, 일차벽 제작법 개발을 위해서는 Be과 FM강 간의 접합과 FM강 간의 접합 방법이 개발되어야 한다. FM강 간의 접합은 기존의 연구를 통해 접합 조건이 이미 도출되었고, 고열부하 시험을 통해 검증 완료한 상태이다. 그러나, Be과 FM강 간의 접합은 현재 개발단계에 있다. 본 논문에서는 고려 중인 구조재와 Be 차폐체 사이의 접합법 개발을 위해, 고온등방가압(HIP, Hot Isostatic Pressing) 조건을 도출하고, 운전조건과 유사 혹은 가혹한 조건에서 고열부하를 인가하여, 그 건전성을 평가하는 일련의 과정을 기술하였다. 본 연구에서는 Be과 FM강 간의 접합법 개발 및 검증을 위해 제작된 $80{\times}80{\times}1$ Be/FM강 mock-up을 국내에서 구축된 고열부하 시험 장비인 KoHLT를 활용하여 수행한 고열부하 시험에 대한 것이다. 본 mock-up은 $80{\times}80{\times}10mm(t)$의 Be tile 3개를 동일 크기에 두께가 각각 25mm와 50 mm인 FM강과 스테인레스강에 접합된 것으로, 고열부하 장비에 설치하여 고열부하 시험을 수행하였다. 냉각수의 온도 및 속도는 25 C, 0.15 kg/sec로 유지되었고, 열부하는 $0.5\;MW/m^2$로 유지하였다. 시험 조건에 대한 예비해석을 통해, 가열시의 온도 및 stress, strain 분포를 얻었고, 이를 통해, cycle to failure 값을 도출하였다. 1000 사이클의 가열 실험을 마친후 초음파를 활용한 접합 계면의 결함확인 및 파괴검사를 통한 접합 건전성을 확인하였다. 3가지 접합법 모두 일부 접합면이 이탈되었으며, 향후 보다 건전한 접합방법 개발이 진행되어야 할 것으로 보인다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.116-116
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• 2010

단일 양자점의 특성 분석 및 이를 활용한 단광자 광원 등으로의 응용에 있어서 표면밀도 및 크기 등이 의도대로 조절된 양자점 성장이 필수적이며, 이와 관련하여 근적외선 파장 영역에서 발광 성분을 갖는 InGaAs/GaAs 양자점 시료를 MEE (Migration Enhanced Epitaxy) 기법으로 성장하였다. 이 때, 30 초 120 초 사이의 migration enhancing time 변화에 의하여 약 $350\;QDs/{\mu}m^2$에서 $3\;QDs/{\mu}m^2$ 사이의 범위로 양자점 표면 밀도가 조절되었으며 양자점의 크기도 변화하는 것을 확인하였다. 별도로 capping layer를 성장하지 않은 양자점 층에 대한 AFM 측정을 통하여 양자점의 크기를 예측하였으나, 실제 시료의 양자점 크기는 capping layer 성장시의 온도 및 압력에 따른 영향이나 물질 조성의 불균일성 등으로 인해 달라질 수 있으므로 비파괴 검사방법인 광발광 측정으로써 실제 양자점의 특성을 검증할 필요성이 존재한다. 먼저 양자점의 크기가 커짐에 따라 기저상태의 에너지 밴드갭 크기가 감소하는 경향이 있음을 확인하였다. 이는 양자점이 클수록 양자구속 효과가 작아지는 일반적인 경향과 일치한다. 또한, 양자점의 크기 차이에 따른 기저상태 및 고차 여기 상태의 에너지 밴드갭 차이의 변화 경향을 분석하였다. 일반적으로 양자점의 크기가 줄어들면 양자구속효과 또한 빠르게 증가하다가 결국에는 에너지 장벽(barrier)의 에너지 준위에서 포화상태에 도달하게 된다. 이러한 양자점 크기에 따른 양자구속효과 크기의 변화는 고차 여기 상태일수록 더욱 빠르며, 결국에는 양자 구속효과가 없어지는 상태(unbound exciton)에 이르기도 한다. 따라서 기저상태의 에너지 밴드갭은 양자점이 커짐에 따라 단조감소 경향을 보이나, 변화율의 차이 때문에 기저상태와 1차 여기상태의 에너지 차이인 level spacing 값은 단조감소 경향이 아닌 종 모양의 경향성을 보이며 측정 결과 또한 이와 일치하였다. 이와 같이 migration enhancing time의 조절로 광자와 상호작용하는 실질적인 양자점의 크기가 의도대로 조절되었음을 비파괴 광측정법으로 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제13권2호
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• pp.20-30
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• 1993

CW레이저, 비디오장치, 화상처리장치를 이용한 ESPI를 고온에서 자유 열팽창하는 열팽창계수 측정에 적용하였다. ESPI는 이미 선정된 방향의 면내 변위분포를 나타내 준다. ESPI는 간섭 줄무늬를 실시간으로 나타내 주며 면에 비접촉이고 표면의 준비가 필요 없다는 장점이 있다. ESPI를 고온에 적용함에 있어서 줄무늬의 가시도를 저하시키는 여러 가지 문제점에 당면하게 된다. 고온 물체 주위의 뜨거운 공기로 인한 요란의 문제는 진공용기를 사용함으로 해결될 수 있을 것이다. 물체의 배경방사는 간섭 필터에 의해 매우 감소되었다. 물체의 표면 산화의 문제는 해결될 수 없었다. Human-Error를 방지하기 위해 FFT에 의해 계산된 간섭 줄무늬 간격은 $800^{\circ}C$까지 관찰되었다. ESPI에 의해 측정된 결과는 $800^{\circ}C$까지 이미 발표된 데이타와 거의 일치했다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제7권3호
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• pp.7-12
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• 1991

카스테라의 물리특성을 조사하기 위해 구주 지방의 시판 카스테라 19종을 관능 검사에 의해 3종류로 분류해서 이들의 물성을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 5단계 평정 척도법에 의한 관능검사에서 비교적 카스테라 답다고 평가된 것 (A type), 스폰지 케익답다고 평가된 것 (C type)과 그 중간적인 것 (B type)의 3종으로 구분이 가능하였다. 2) Texture측정에 의해 A의 경도가 가장 높고, B 및 C는 A에 비해 22∼35% 낮은 경향이며, 응집성 및 탄력성은 3 type 간에 그다지 차가 없음을 알 수 있다. 3) Creep에 대해서, 3 type 모두 5요소 Voigt형 점탄성 모형이었다. A의 순간탄성부는 B 및 C에 대해 각각 13∼16% 높고, 경도와 동양의 결과를 보였다. A의 지연 변형부는 B에 대해 21∼41% 낮으며, C에 대해 8∼13% 높고 정상 점성부도 지연변형부와 동양의 경향을 나타내었다. 4) 특히 카스테라 답다고 평가된 A type의 저장에 관해서, creep의 역학 모형은 변함없이 6요소이고, 그 정수는 진공포장되어 있지 않는 것의 변화가 큰 것을 알 수 있다. 한편 본 보고의 요지는 일본 가정학회 1991년도 제 43차 대회에서 발표했다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제36권1호
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• pp.58-63
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• 1993

고등어버어거를 보다 효율적으로 이용하기 위하여 동결저장중 품질안정성에 대하여 검토하였다. 제조직후 고등어버어거의 수분함량 및 조지방함량은 각각 $60.2{\sim}61.5%,\;14.7{\sim}14.9%$ 범위이었다. 저장중 세 제품 모두 pH는 다소 감소하였고, 휘발성염기질소함량은 약간 증가하였다. 고등어버어거의 제조직후 histamine함량은 $2.60{\sim}2.81\;mg/100g$ 범위이었고, 저장중 약간씩 증가하여 저장 60일에는 $5.24{\sim}9.28\;mg/100g$이었으나 세 제품 모두가 식중독 한계값과는 상당히 차이가 있었다. 동결저장중 고등어버어거의 과산화물값, 카르보닐값, TBA값, 지방산조성 및 색조는 항산화제인 sodium erythorbate를 첨가하여 제조한 제품과 진공포장한 제품이 함기포장한 대조제품보다 변화폭이 적었다. 텍스튜어는 저장중 경도와 질김성은 증가하였고, 탄성과 응집력은 큰 변화가 없었으며, 관능검사의 결과 저장중 색조, 냄새, 조직감 및 맛은 저하하였고 그 저하폭은 항산화제 첨가제품이 가장 적었고, 다음으로 진공포장한 제품의 순이었으며, 두 제품간에는 큰 차이가 없었으나 함기포장한 대조제품과는 다소 차이가 있었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 고등어버어거 제조시 항산화제인 sodium erythorbate를 첨가하여 제조하거나 진공포장함으로써 가공 및 저장중 지질산패 및 산화변색과 같은 저장중 품질변화를 억제시킬 수 있으리라 판단된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제26권1호
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• pp.28-36
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• 2006

본 연구는 $4{\pm}1^{\circ}C$에서 40일 저장되는 동안 수출용 진공 포장 야끼부다 제품의 물리화학적, 미생물학적 및 관능적 품질특성의 변화를 알아보고자 실시하였다. 공시된 제품은 일본인이 선호하는 육제품으로 안심 야끼부다(T1), 등심 야끼부다(T2), 뒷다리 야끼부다(T3) 3종이다. pH는 저장기간이 경과함에 따라 높아지는 경향을 보였고, 저장 40일차에는 T2가 다른 처리구에 비해 유의적으로 높았다(p<0.05). 모든 처리구에서 TBARS와 VBN값은 저장기간이 지남에 따라 증가하였다. 저장기간 동안 보수력은 T1 $81.41{\sim}92.20%$, T2 $81.13{\sim}94.51%$, T3 $82.93{\sim}87.50%$ 범위로 나타났다. 전단가는 T3가 다른 처리구들보다 전 저장기간 동안 더 높았다. 총균, 대장균 및 유산균수는 저장 전 기간 동안 $3.0\;log_{10}CFU/g$ 이하로 나타났다. 관능 검사 결과, 모든 제품이 40일까지 5.5점 이상의 점수를 받아 전체적인 기호도는 대체로 양호하였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 $4{\pm}1^{\circ}C$에서 진공포장된 야끼부다의 저장성은 40일까지 유지된다고 볼 수 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제13권1호
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• pp.24-29
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• 2006

고추장의 보존성, 편리성을 증진시키기 위하여 공장생산 고추장을 분무, 진공 및 동결건조하여 분말 화 한 후 수화시킨 고추장의 관능과 물성, 색도, 성분변화를 검토하였고 분말고추장을 밀봉하여 $35^{\circ}C$에서 90일간 저장하면서 저장과정 중 색도 및 성분변화를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 관능검사 결과 건조 고추장의 품질은 동결건조 고추장이 대조구와 가장 비슷하였고 분무건조 고추장, 진공건조 고추장 순 이었다. 원료 고추장을 동결, 분무, 진공건조 하였을 때 pH, 환원당, amino nitrogea NaCl의 변화는 인정되지 않았으며 점도는 $15\%$정도 감소하였다. 저장과정 중 고추장 분말의 산도는 $15\%$ 정도 증가하였고 환원당, amino nitrogen, ethanol은 약간 감소하는 경향이었으며 Hunter L값은 24.8-27.3에서 23.6-24.4, a 값은 10.8-12.0에서 8.3-9.3, b값은 7.1-7.9에서 4.4-5.5로 저하하였다.