• 제목/요약/키워드: 3 차원 마이크로 구조

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LTCC를 이용한 3차원 세라믹 모듈 내 monoblock의 고주파 특성 추출에 관한 연구 (A Study on the Extraction of High frequency Characteristics of monoblock in 3D Ceramic Module using LTCC Process)

  • 김경철;유찬세;박종철;이우성
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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    • pp.165-168
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    • 2002
  • LTCC에 내장되는 RF 수동소자에 대한 정확한 회로 모델은 RF 모듈을 구성하는데 상당히 효과적인 길을 제공한다. 특히 부득이한 기생성분에 대한 고찰은 반드시 필요하다. 본 연구에서는 3차원 구조에서 발생하는 기생 성분에 대한 고찰을 하였다.

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인체 감지용 강유전체 박막 초전형 적외선 센서의 제작 (Pyroelectric Infrared Microsensors Made for Human Body Detection)

  • 최준림
    • 센서학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.103-110
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    • 1998
  • 강유전체 박막과 마이크로 가공기술을 이용하여 초전형 적외선 센서를 제작하였다. 초전형 적외선 센서는 $Pb_{l-x}La_{x}Ti_{1-x/4}O_{3}$ (x=0.05) (PLT) 강유전체 박막 커패시터를 RF 마그네트론 스퍼터링 방식으로 백감 전극이 증착된 MgO 기판상에 결정 성장시킨 구조를 갖고 있다. 스퍼터링된 PLT 박막은 높은 c-축 결정 구조를 가지므로 센서로 사용하기 위한 분극 처리 과정이 필요 없다. 이는 적외선 이미지 센서를 구현함에 있어서 수율 향상에 필수적인 요소이다. 또한 마이크로 가공 기술을 사용하여 센서의 열용량을 극소화함으로서 센서의 효율을 최대화하였다. 제작된 센서의 상부에 폴리이미드를 코팅하고 MgO 기판을 선택적으로 식각하여 코팅된 폴리이미드와 MgO가 강유전체 박막 커패시터를 지지하고 있는 구조를 구현하였다. 이렇게 제작된 센서의 감도는 상온에서 $8.5{\times}10^{8}cm{\cdot}\sqrt{Hz}/W$로 측정되었으며 이는 마이크로 가공 기술을 사용하지 않은 경우보다 약 100 배의 감도 향상을 가져왔다. 2차원 배열 구조를 갖는 센서를 가지고 인체의 유 무 뿐만 아니라 위치까지 감별할 수 있는 센싱 시스템을 구현하였다.

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트랜치 구조를 갖는 3차원 홀 센서의 감도 개선에 관한 연구 (Sensitivity Improvement of 3-D Hall Sensor using Anisotropic Etching and Ni/Fe Thin Films)

  • 이지연;최채형
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.17-23
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    • 2001
  • 3차원 홀 센서는 두 개의 수평 자계($\chi$, y성분) 검출부와 한 개의 수직 자계(z 성분) 검출부를 갖는다. 종래의 3차원 홀 센서는 일반적으로 $B_{z}$에 대한 감도가 $B_\chi, B_y$에 대한 감도의 약 1/10정도에 그친다. 본 연구에서는 새로운 구조를 갖는 3차원 홀 센서를 제안하였다. 이방성 식각을 이용하여 트랜치를 형성함으로써 감도를 약 6배 증가시켰다. 또한 자속을 집속시키기 위하여 웨이퍼 후면에 강자성체 박막을 증가시킴으로써 $B_{z}$에 대한 감도를 $B_\chi, B_y$에 대한 감도의 약 80% 정도로 증가시켰다. 전류 3 mA를 인가했을 때, Ni/Fe 박막을 증착하여 제작된 센서의 감도는 $B_\chi, B_y$, B$_{z}$ 에 대하여 각각 120.1 mV/T, 111.7 mV/T, 그리고 95.3 mV/T로 측정되었다. 센서의 선형성을 오차가 $\pm$3%로 우수하였다.

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Atomic Layer Deposition에 의해 제조된 Cobalt Oxide 박막의 특성

  • 김재경;최규하;박광민;이원준;김진식
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.207-207
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    • 2010
  • 휴대용 기기의 사용이 증가하면서 전지의 고용량화와 소형화가 요구되고 있다. 특히 의료용 센서 기기에서는 소형화가 매우 중요하며 인체에 해로운 물질로 구성되지 않는 것이 바람직하다. 최근 고체전해질을 사용하는 마이크로 배터리가 개발되고 있으나, 에너지 저장용량이 작아 응용분야가 제한적이다. Silicon wafer 위에 형성된 고단차의 3차원 박막 배터리를 형성한다면 표면적 증가에 의해 에너지 저장용량 역시 크게 증가할 것이다. 따라서 고단차의 3차원 구조위에 confomal한 박막을 형성하기 위해서는 기존 물리증착방법과는 달리 새로운 step coverage가 우수한 박막증착법이 필요하다. 본 연구에서는 atomic layer deposition(ALD)으로 박막 배터리의 cathode 물질인 $LiCoO_2$를 증착하기 위한 기초연구로서 cobalt oxide 박막의 ALD 공정을 연구하였다. Cobalt +2가 전구체와 $O_3$를 교대로 공급하여 박막을 증착하고 그 박막의 물리적, 화학적, 전기적 특성을 조사하였다. 이를 통해 exposure와 기판온도가 박막의 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 pattern wafer위에 박막을 증착하여 step coverage를 조사하였다.

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상 분리 메커니즘에 의한 3차원 규칙 배열 다공 구조 형성 시뮬레이션

  • 김동욱;차필령;변지영
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.241.2-241.2
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    • 2011
  • 다공 소재는 큰 비표면적과 규칙적으로 정렬된 구조의 특성으로 인해 자성메모리 소자용 재료, 나노 와이어 제작용 템플릿, 마이크로 반응기, 메타물질용 소재 등으로 각광을 받고 있다. 자기조립 수직배열 다공구조 재료를 제작하는 방법으로 흔히 알루미늄의 양극산화 방법과 이원공정계의 상분리 방법이 등이 있다. 본 연구에서는 상변태를 비롯한 패턴형성과 계면 운동을 가장 정확하게 다루는 이론적 모델로 알려진 상장모델(Phase Field model)을 이용하여 이원공정계의 박막성장과정 동안의 자발적 상분리에 의한 수직배열 자기조립 다공구조 형성을 시뮬레이션 한다. 상장모델을 기초로 하여 상분리 메커니즘에 의해 발현된 미세조직을 해석하고 다양한 공정변수가 미세조직 발현에 미치는 영향에 대해 연구한다. 또한 상장모델을 통해 얻은 결과는 기존에 발표된 연구들의 결과와 비교를 통해 유효성을 입증한다.

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무밸브 마이크로 펌프의 성능평가를 위한 3차원 전기-유체-구조 상호작용 해석 (Three Dimensional Electro-Fluid-Structural Interaction Simulation for Pumping Performance Evaluation of a Valveless Micropump)

  • 팜마이;판반푸억;한철희;구남서
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권8호
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    • pp.744-750
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    • 2009
  • 본 논문에서는 압전 작동기로 구동되는 무밸브 마이크로 펌프의 펌프 성능을 계산하였다. 선행연구에서 개발된 마이크로 펌프는 4층의 경량 압전 복합재료 작동기, PDMS로 된 챔버와 2개의 디퓨져로 이루어져 있다. 유한요소 해석은 압전 영역, 구조 영역 및 유체 영역을 완전 연성하여 수행되었다. 구조 및 압전 영역의 해석은 ANSYS를 사용하였으며, 유체영역의 해석은 ANSYS CFX를 사용하여 수행하였다. 작동 주파수가 10 Hz와 40 Hz인 경우에 대한 해석을 수행하여 작동 주파수가 유동 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 300 Hz까지의 유동 해석을 통하여 작동 주파수에 따른 유량을 계산하였다.

제2세대 웍스테이션 "RISC"시스템 6000

  • 김은현
    • 전산구조공학
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    • 제3권3호
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    • pp.62-65
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    • 1990
  • RISC System/6000은 유닉스 시스템인 AIX를 오퍼레이팅 시스템으로 채택하였고, 기존의 RISC기술에 혁신적인 진보를 이룩하여 가격 대 성능비를 크게 높임과 동시에 시스템의 기능을 극도로 최적화 시킨 새로운 차원의 아이비엠의 고성능 시스템패밀리이다. 이 시스템은 새로운 RISC 시스템 구조인 POWER(Performance Optimization With Enhanced RISC) 개념과 제2세대 수퍼스칼라 기법 및 마이크로 채널 아키텍쳐로 설계되어 있다. 특히 하나의 사이클에서 4개 이상의 명령어를 병렬처리 하도록 설계된 수퍼스칼라 기능을 통하여 복잡한 그래픽 또는 이미지 처리 및 고도의 수치해석 기능이 뛰어나다. RISC시스템/6000은 과학기술계산업무나 멀티사용자의 일반 비즈니스용으로도 모두 뛰어난 범용 컴퓨터로 그래픽 프로세서의 선택과 함께 CAD/CAM이나 그래픽/애니메이션전용 시스템을 구성할 수 있으며, 최고 512 사용자에 이르는 멀티 사용자 시스템을 구성하여 사용할 수 있다. 이전의 유닉스 시스템에 있어서 큰 약점이었던 사용자 인터페이스와 멀티 사용자 및 테스킹이 크게 강화 되었으며, 기존의 IBM 시스템 및 타 기종과도 네트워크 구성이 용이하고 수백여종의 과학기술 적용업무를 이용할 수 있다.

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3차원 유한요소법과 진화전략 알고리즘을 적용한 마이크로 포지셔닝 액추에이터의 형상 최적설계 (Optimal Design of Micro-Positioning Actuator by using Three-dimensional Finite Element Analysis and Evolution Strategy)

  • 오광일;노종석;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.65-67
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    • 2006
  • 압전현상을 응용하여 설계, 제작되는 기존의 초음파 모터는 기계적인 구조가 단순하여 설계가 비교적 용이한 장점을 갖추고 있는 반면, 그 해석에 있어서는 전통적일 수치해석적인 방법을 사용하고 trial-and-error에만 의존하는 설계 방식으로 인하여 과학적으로 최적화된 설계가 이루어지지 않음으로써 초음파 모터의 효과적인 설계가 이루어지지 않는 문제점이 존재 하였다. 따라서 본 연구에서는 3차원 유한요소법과 확률론적 최적화 기법인 진화전략 알고리즘을 이용하여 초음파 모터의 설계에 대한 최적화 기법을 제시하고 제시된 최적화 기법을 이용하여 소형 초음파 모터 중 Micro-Positioning Actuator(MPA)의 설계 및 해석을 수행하여 그 타당성을 검증하였다.

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다단계 온도 감지막을 가진 마이크로 흐름센서의 열전달 특성 (Thermal Flow Characteristics of a New Micro Flow Sensor with Multiple Temperature Sensing Elements)

  • 김태용;정완영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.595-600
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    • 2005
  • 마이크로 흐름센서는 반도체 집적기술을 이용할 수 있어, 소형으로 제작이 가능하며 빠른 응답특성을 가져 다양한 분야에 응용되고 있다. 본 연구에서는 넓은 흐름의 세기 영역에서 정밀한 감도를 가지는 2차원의 마이크로 흐름센서를 실리콘 기판위에 적충시켜 제작하였다. 흐름센서의 중앙에 하나의 히터와 양측에 온도를 검출할 수 있는 3쌍의 감지막을 가진 새로운 센서 구조를 제안하고, 온도 검출에 대한 성능평가를 위하여 시간영역에서의 유한차분법을 이용하여 공기흐름의 세기 변화에 따른 온도분포를 계산하였다. 계산결과를 통하여 실제 흐름센서의 동작을 정량적으로 분석하였다.

LTCC기술을 이용한 VCO(Voltage Controlled Oscillator) 개발 (Charateristics of VCO(Voltage Controlled Oscillator) using LTCC Technology)

  • 유찬세;이영신;이우성;곽승범;강남기;박종철
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.61-64
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    • 2001
  • VCO(Voltage Controlled Oscillator)는 통신용 단말기의 크기, 성능 및 전력 소비를 결정하는 중요한 부품중의 하나이다. 통신용 기기의 크기가 점점 작아지고 있는 추세이기 때문에 VCO도 특성의 저하없이 점점 소형화 되고 있다. VCO 모듈을 개발하기에 앞서 회로에 사용되는 수동소자(L,C,R)들에 대한 연구가 진행되었다. 이 과정에서 작은 면적을 차지하면서도 동일한 특성을 나타낼 수 있는 패턴을 고안하였고 이를 적용하였다. 자체 개발된 수동소자 library를 가지고 2차원 simulation을 시행하였고 이를 바탕으로 3차원 회로를 구성하였다. 3차원 회로 구성시 VCO 전체 특성에 크게 영향을 주는 소자들은 trimming이 가능하도록 surface 쪽으로 배치하였다. 공진기 부분에서는 저손실의 stripline 구조를 적용하여 높은 Q값을 얻을 수 있었다. 이러한 과정을 통해 2.3~2.36 GHz에서 동작하는 적층형 VCO를 개발하였다.

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