• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.47-52
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• 2013

국내에서는 채굴 작업의 수가 적어지면서 채굴 작업 중 매몰되는 사고는 줄어들고 있지만, 건설 현장에서의 매몰 사고는 매년 증가되고 있어 공정별 건설시공에 있어 안전관리, 특히 작업자의 안전관리는 매우 중요한 부분이 되었다. 건설분야에서는 건설 현장 및 활용목적에 따른 통합시스템의 활용이 보다 필요하며, 특히 지하구조물 시공현장에서의 활용은 더욱 절실한 실정이다. 하지만 현재 위치추적, 센서, 무선통신 등의 개별요소기술들은 활용가능한 단계에 있으나, 통합시스템의 상용화 및 활용성은 아직 연구 단계여서 통합시스템에 대한 건설현장에서의 활용은 아직 어려운 실정이다. 본 연구에서는 유비쿼터스 건설현장 관리를 위한 지상 지하의 실시간 3차원 위치추적 기술을 연구하기 위해서 MEMS 센서, 광파기, DGPS를 이용한 DATA를 2곳의 시험 장소에서 측정하였고 MATLAB을 이용하여 결과를 분석하였다. 그 결과 작업자의 육안으로 식별이 가능한 최대 3m 이내의 오차가 확인되었으며, 이를 기반으로 향후 연구개선 방향을 모색하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.924-926
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• 2006

저전력 집적회로 기술과 MEMS (micro electro-mechanical systems) 기술이 융합된 산물인 스마트 센서는 작은 크기, 저비용, 저전력의 특성을 가지고, 그와 더불어 임베디드 어플리케이션에 사용되기에 적합하므로 이동 환경 컴퓨팅 분야에서 주목을 받고 있다. 이 센서들이 이동 통신에 적용되면 어플리케이션의 특성에 따라 인간의 접촉이 쉽지 않은 곳과 원격 통신이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 혁명적인 원격 네트워크 기술로 인하여 활동적인 연구자들에게 엄청난 연구의 장이 열린 것이다. 본 논문에서는 그 중 한가지의 어플리케이션인 열센서 카메라에 대한 응용 분야로, 적외선 열센서 카메라에 대한 미세 조정을 위한 시스템 구축 방안에 대하여 논의한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.90-90
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• 2004

반도체 집적회로 제작 기술을 기반으로 하여 각종 물리량 감지를 위한 미세기계구조물과 각종 물리량의 전기신호로의 변화, 증폭, 보정을 위한 전자회로를 동시에 제작하여 하나의 칩 상에 집적화시킬 수 있는 MEMS 기술이 등장하게 됨에 따라 센서의 소형화, 경량화, 다기능화, 고성능화와 함께 비용을 최소화할 수 있는 장점을 가진 반도체 센서가 급격하게 개발되어 자동차 산업에 상용화되고 있다. 특히 반도체 압력센서는 엔진 제어용 MAP센서에서 가장 먼저 상품화되었으며, 현재 타이어압 센서 그리고 탱크 연료압력센서가 상품화되었고, 에어콘 압력 센서등도 실리콘 센서로 대체하기 위한 단계에와 있다.(중략)

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권1호
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• pp.51-56
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• 2017

최근 계측기의 소형화, 전자화에 따라 차압식 유량계의 경우 기존에 기계가공을 통해 개발하던 센서부를 전자식 MEMS 차압센서로 대체하려는 많은 노력이 있으나, MEMS 차압센서의 경우 고압이 인가시 실리콘 다이아프램의 파괴 및 센서의 접합부의 파괴가 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 proof pressure 이상의 압력에서 센서의 다이아프램이 파괴되지 않는 구조를 제안하였으며, 그에 따른 차압식 압력센서를 설계 및 제작하였다. 센서 동작압력(0-3 bar)의 3배 이상의 압력에서 센서의 동작특성을 평가하였다. 개발된 센서는 $3.0{\times}3.0mm$이며, 0~3 bar 사이의 압력에서 LCR meter (HP 4284a)로 측정한 결과 3.67 pF at 0bar, 5.13 pF at 3 bar를 나타내었으며, 센서의 동작압력(0-3 bar)에서 0.37%의 hysteresis를 나타내는 압력센서를 개발하였다.

• 정보보호학회지
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• 제31권1호
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• pp.15-23
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• 2021

자율주행 시스템이 탑재되어 있는 무인이동체는 운용환경에 따라 공중, 해상, 육상 무인이동체로 분류할 수 있고 모든 분야에서 관련 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 무인이동체는 자율주행 시스템이 탑재되어 외부 환경을 스스로 인식해 상황을 판단하는 특징을 갖고 있다. 따라서, 무인이동체는 센서로부터 수집되는 데이터를 이용하여 주변 환경을 인식해야 한다. 이러한 이유로 보안 (Security) 분야에서는 무인이동체에 탑재되는 센서를 대상으로 신호 오류주입을 수행하여 해당 무인이동체의 오동작을 유발하는 연구결과들이 최근 발표되고 있다. 신호 오류주입공격은 물리레벨 (PHY-level) 에서 수행되기 때문에, 공격 수행 여부를 소프트웨어 레벨에서 탐지하는 것은 매우 어렵다는 특징을 갖고 있다. 현재까지 신호 오류주입 공격을 탐지할 수 있는 방법은 다수의 센서를 이용하는 센서퓨전 (Sensor Fusion)을 기반으로 하는 방법이 있다. 하지만, 현실적으로 하나의 무인이동체에 동일한 기능을 하는 센서 여러 개를 중복해서 탑재하는 것은 어려움이 있다. 그리고 단일 센서만을 이용하여 신호 오류주입 공격을 탐지하는 방법에 대해서는 아직까지 연구가 진행되고 있지 않다. 본 논문에서는 무인이동체 환경에서 가장 널리 사용되고 있는 MEMS 센서를 대상으로 신호 오류주입 공격을 재연하고, 단일 센서 환경에서 해당 공격을 탐지할 수 있는 방법에 대하여 제안한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.119-127
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• 2014

본 논문에서는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 가속도센서를 위한 CMOS readout 회로를 설계하였다. 설계된 CMOS readout 회로는 MEMS 가속도 센서, 커패시턴스-전압 변환기(CVC), 그리고 2차 스위치드 커패시터 ${\Sigma}{\Delta}$ 변조기로 구성된다. 이들 회로에는 저주파 잡음과 오프셋을 감소시키기 위한 correlated-double-sampling(CDS)와 chopper-stabilization(CHS) 기법이 적용되었다. 설계 결과 CVC는 150mV/g의 민감도와 0.15%의 비선형성을 갖는다. 설계된 ${\Sigma}{\Delta}$ 변조기는 입력전압 진폭이 100mV가 증가할 때, 출력의 듀티 싸이클은 10%씩 증가하며, 0.45%의 비선형성을 갖는다. 전체 회로의 민감도는 150mV/g이며, 전력소모는 5.6mW이다. 제안된 회로는 CMOS 0.35um 공정을 이용하여 설계하였고, 공급 전압은 3.3V이며, 동작 주파수는 2MHz이다. 설계된 칩의 크기는 PAD를 포함하여 $0.96mm{\times}0.85mm$이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권4호
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• pp.63-69
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• 2007

Cu 비아를 이용한 MEMS 센서의 스택 패키지용 interconnection 공정을 연구하였다. Ag 페이스트 막을 유리기판에 형성하고 관통 비아 홀이 형성된 Si 기판을 접착시켜 Ag 페이스트 막을 Cu 비아 형성용 전기도금 씨앗층으로 사용하였다. Ag 전기도금 씨앗층에 직류전류 모드로 $20mA/cm^2$와 $30mA/cm^2$의 전류밀도를 인가하여 Cu 비아 filling을 함으로써 직경 $200{\mu}m$, 깊이 $350{\mu}m$인 도금결함이 없는 Cu 비아를 형성하는 것이 가능하였다. Cu 비아가 형성된 Si 기판에 Ti/Cu/Ti metallization 및 배선라인 형성공정, Au 패드 도금공정, Sn 솔더범프 전기도금 및 리플로우 공정을 순차적으로 진행함으로써 Cu 비아를 이용한 MEMS 센서의 스택 패키지용 interconnection 공정을 이룰 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제23권5호
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• pp.326-331
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• 2014

In this study, a MEMS microphone that uses $Si_3N_4$ as the vibration membrane was produced for application as an auditory device using a sound visualization technique (sound visualization) for the hearing impaired. Two sheets of 6-inch silicon wafer were each fabricated into a vibration membrane and back plate, after which, wafer bonding was performed. A certain amount of charge was created between the bonded vibration membrane and the back plate electrodes, and a MEMS microphone that functioned through the capacitive method that uses change in such charge was fabricated. In order to evaluate the characteristics of the prepared MEMS microphone, the frequency flatness, frequency response, properties of phase between samples, and directivity according to the direction of sound source were analyzed. The MEMS microphone showed excellent flatness per frequency in the audio frequency (100 Hz-10 kHz) and a high response of at least -42 dB (sound pressure level). Further, a stable differential phase between the samples of within -3 dB was observed between 100 Hz-6 kHz. In particular, excellent omnidirectional properties were demonstrated in the frequency range of 125 Hz-4 kHz.

• 센서학회지
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• 제30권3호
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• pp.170-174
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• 2021

As the rising attention to the medical and healthcare issue, Bio-MEMS (Micro electro mechanical systems) platform such as bio sensor, cell culture system, and microfluidics device has been studied extensively. Bio-MEMS platform mostly has high resolution structure made by biocompatible material such as polydimethylsiloxane (PDMS). In addition, three dimension structure has been applied to the bio-MEMS. Lithography can be used to fabricate complex structure by multiple process, however, non-rectangular cross section can be implemented by introducing optical apparatus to lithography technic. X-ray lithography can be used even for sub-micron scale. Here in, we demonstrated lines with round shape cross section using the tilted gold absorber which was deposited on the oblique structure as the X-ray mask. This structure was used as a mold for PDMS. Molded PDMS was applied to the cell culture platform. Moreover, molded PDMS was bonded to flat PDMS to utilize to the sub-micro channel. This work has potential to the large area bio-MEMS.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제32권2호
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• pp.79-84
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• 2014

본 논문에서는 저가, 저전력 및 소형의 IMU를 구성하기 위한 MEMS 관성 센서를 이용하여 자세 정보를 제공받는 ARHES에 위의 센서를 사용하기 위해 자이로 센서 및 가속도센서의 데이터 출력 특성을 검증하여 오차 및 정확도를 분석하였다. 센서 실험을 위하여 진자 실험 장치를 제작하였고, 진자 운동에 대한 센서 데이터를 수집하였다. 이론적인 수식을 유추하여 센서 데이터의 정확성 분석을 위한 기준 값으로 설정하였다. 센서값과 이론값을 비교하면 각속도에서 4.32~5.72%, 가속도에서 x-, z-축 방향에 대하여 각각 3.53~6.74% 및 3.91~4.16%의 오차율을 나타냈다. 진자실험 장치를 이용한 센서 검증에서 무인헬리콥터에 사용될 센서로서 적합한 것으로 평가되었으며 이는 짐벌장치 등을 이용한 자세추정 알고리즘을 구성하는데 기초가 되었다. 또한, 더욱 정밀한 실험을 위해서는 온도 등 주변 환경 요인에 대한 보정이 요구된다.