• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제2권4호
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• pp.246-252
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• 2002

Two kinds of PZT cantilevers integrated with a piezoresistor have been newly designed, fabricated, and characterized for high speed AFM. In first cantilever, a piezoresistor is used to sense atomic force acting on tip, while in second cantilever, a piezoresistor is integrated to calibrate hysteresis and creep phenomena of the PZT cantilever. The fabricated PZT cantilevers provide high tip displacement of $0.55\mu\textrm{m}/V$ and high resonant frequency of 73 KHz. A new cantilever structure has been designed to prevent electrical coupling between sensor and PZT actuator and the proposed cantilever shows 5 times lower coupling voltage than that of the previous cantilever. The fabricated PZT cantilever shows a crisp scanned image at 1mm/sec, while the conventional piezo-tube scanner shows blurred image even at $180\mu\textrm{m}/sec$. The non-linear properties of the PZT actuator are also well calibrated using the piezoresistive sensor for calibration.

• 대한전자공학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.68-76
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• 1985

전하 결함 소자를 이용한 16×16 이차원 영상 감지 소자가 제작되었다. 제작된 소자는 2상(two-Phase)의 전극 구조로 제작 되었고 프레임 이동(frame transfer) 방식으로 동작한다. 표면 전위차를 얻기위해 이온 주입을 했고 NMOS공정을 따라 제작되었다. 영상을 얻기위한 시스템은 광학 렌즈 클럭 발생 및 구동 회로, 계단형 신호 발생기로 이루어지는데, EPROM을 사용하여 클럭 발생회로를 간단하게 하였다. 영상 시스템을 사용하여 오실로스코프 화면에 알파베트를 표시할 수 있었다. 소자의 특성으로 전하 이동 손실률과 암전류를 측정하였다.

• 센서학회지
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• 제24권6호
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• pp.359-363
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• 2015

This paper proposes an algorithm that reduces the conversion time of a single-slope A/D converter (SSADC) that has n-bit resolution, which typically is limited by conversion time taking up to $2^n$ clock cycles for an operation. To improve this situation, we have researched a novel hybrid-type A/D converter that consists of a pseudo-pipeline A/D converter and a conventional SSADC. The pseudo-pipeline A/D converter, using a single-stage of analog components, determines the most significant bits (MSBs) or upper bits and the conventional SSADC determines the remaining bits. Therefore, the modified SSADC, similar to the hybrid-type A/D converter, is able to significantly reduce the conversion time because the pseudo-pipeline A/D converter, which determines the MSBs (or upper bits), does not rely on a clock. The proposed A/D converter was designed using a $0.35-{\mu}m$ 2-poly 4-metal standard complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology process; additionally, its characteristics were simulated.

• 센서학회지
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• 제24권2호
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• pp.79-82
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• 2015

This paper proposes a novel complementary metal oxide semiconductor (CMOS) active pixel sensor (APS) and presents its performance characteristics. The proposed APS exhibits a linear-logarithmic response, which is simulated using a standard $0.35-{\mu}m$ CMOS process. To maintain high sensitivity and improve the dynamic range (DR) of the proposed APS at low and high-intensity light, respectively, two additional nMOSFETs are integrated into the structure of the proposed APS, along with a photogate. The applied photogate voltage reduces the sensitivity of the proposed APS in the linear response regime. Thus, the conversion gain of the proposed APS changes from high to low owing to the addition of the capacitance of the photogate to that of the sensing node. Under high-intensity light, the integrated MOSFETs serve as voltage-light dependent active loads and are responsible for logarithmic compression. The DR of the proposed APS can be improved on the basis of the logarithmic response. Furthermore, the reference voltages enable the tuning of the sensitivity of the photodetector, as well as the DR of the APS.

• 센서학회지
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• 제30권4호
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• pp.236-242
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• 2021

In this paper, we report the fabrication of the tip-on-gate of a field-effect-transistor (ToGoFET) probe using a standard complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process and the performance evaluation of the fabricated probe. After the CMOS process, I-V characteristic measurement was performed on the reference MOSFET. We confirmed that the ToGoFET probe could be operated at a gate voltage of 0 V due to channel ion implantation. The transconductance at the operating point (Vg = 0 V, Vd = 2 V) was 360 ㎂/V. After the fabrication process was completed, calibration was performed using a pure metal sample. For sensitivity calibration, the relationship between the input voltage of the sample and the output current of the probe was determined and the result was consistent with the measurement result of the reference MOSFET. An oxide sample measurement was performed as an example of an application of the new ToGoFET probe. According to the measurement, the ToGoFET probe could spatially resolve a hundred nanometers with a height of a few nanometers in both the topographic image and the ToGoFET image.

• 한국방사선학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.11-15
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• 2009

본 연구에서는 헤테로 접합을 이용하여 누설전류를 저감 시키는 기술을 적용하여 Particle-In -Binder을 이용한 방사선 영상 센서의 변환 물질을 개발하였다. 이는 디지털 방사선 영상 검출기의 두 가지 방식 중 하나인 직접방식에 사용되는 핵심 소자로 기존의 비정질 셀레늄(Amorphous Selenium)을 대체하여 더욱 효율이 높은 후보 물질들이 연구되어지는 가운데 태양전지와 반도체 분야에서 이미 많이 사용되어온 이종접합(Hetero junction)을 이용해 누설 전류를 저감 시키는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 사용되는 Particle-In -Binder 제작 방법은 검출 물질 제작이 용이하고 높은 수율과 대면적의 검출기 제작에 적합하나 높은 누설 전류가 의료 영상 시스템에 있어서 문제가 되어 오고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 다층 구조를 이용하여 누설 전류를 저감시킨다면 Particle-In -Binder을 이용하여 간편하게 향상된 효율의 디지털 방사선 검출기를 제작 할 수 있다고 사료 되어 진다. 본 연구에서는 누설전류 및 민감도, 그리고 선형성에 대한 전기적 신호를 측정하여 제작된 다층 구조의 방사선 검출 물질의 특성 평가가 이루어 졌다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.27-35
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• 2009

본 연구에서는 적층 구조를 이용하여 누설전류를 저감 시키는 기술을 적용하여 PIB(Particle-In-Binder) 법을 이용한 방사선 영상 센서의 변환 물질을 개발하였다. 이는 디지털 방사선 영상 검출기의 두 가지 방식 중 하나인 직접방식에 사용되는 핵심 소자로 기존의 a-Se을 대체하여 더욱 효율이 높은 후보 물질들이 연구되어지는 가운데 태양전지와 반도체 분야에서 이미 많이 사용되어온 이종접합을 이용해 누설 전류를 저감 시키는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 사용되는 PIB 제작 방법은 검출 물질 제작이 용이하고 높은 수율과 대면적의 검출기 제작에 적합하나 높은 누설 전류가 의료 영상에 있어서 문제가 되어 오고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 적층 구조를 이용하여 누설 전류를 저감시킨다면 PIB법을 이용하여 간편하게 향상된 효율의 디지털 방사선 검출기를 제작 할 수 있다고 사료 되어 진다. 본 연구에서는 누설 전류와 민감도에 대한 전기적 신호를 측정하여 제작된 적층 구조의 방사선 검출 물질의 특성 평가가 이루어 졌다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권6호
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• pp.756-767
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• 2007

For the combination of phosphor screens having various thicknesses and a photodiode array manufactured by complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process, we report the observation of image-quality degradation under the irradiation of 45-kVp spectrum x rays. The image quality was assessed in terms of dark pixel signal, dynamic range, modulation-transfer function (MTF), noise-power spectrum (NPS), and detective quantum efficiency (DQE). For the accumulation of the absorbed dose, the radiation-induced increase both in dark signal and noise resulted in the gradual reduction in dynamic range. While the MTF was only slightly affected by the total ionizing dose, the noise power in the case of $Min-R^{TM}$ screen, which is the thinnest one among the considered screens in this study, became larger as the total dose was increased. This is caused by incomplete correction of the dark current fixed-pattern noise. In addition, the increase tendency in NPS was independent of the spatial frequency. For the cascaded model analysis, the additional noise source is from direct absorption of x-ray photons. The change in NPS with respect to the total dose degrades the DQE. However, with carefully updated and applied correction, we can overcome the detrimental effects of increased dark current on NPS and DQE. This study gives an initial motivation that the periodic monitoring of the image-quality degradation is an important issue for the long-term and healthy use of digital x-ray imaging detectors.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.38-45
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• 2016

연구의 목적은 3차원 역설계 기술을 기반으로 MEP (Mechanical, Electrical and Plumbing) 시설물 유지관리 작업의 효율성을 개선할 수 있는 방안을 도출하는 것이다. 최근, 3차원 이미지 스캔 기반 역설계 기술이 건설, 건축, 구조, 플랜트 분야에서 많이 활용되고 있다. 특히, 객체 수가 많고, 형태가 복잡한 MEP 설비의 경우, 여러 번의 시설물 관리 작업으로 인해 도면과 상이한 경우가 많아, 최근 반도체 공장, 플랜트, 빌딩 MEP 등을 중심으로 많이 활용되고 있다. 3차원 이미지 스캔을 통해 획득된 3차원 포인트 클라우드는 대상물의 정밀한 3차원 정보를 포함하고 있어, 이를 잘 활용한다면, 시설물 관리 등 다양한 유스케이스에 필요한 객체 정보를 추출할 수 있다. 특히, 형태가 복잡한 MEP 시설물 관리 작업의 효율성을 개선할 수 있다. 본 연구에서는 이와 관련된 기술 동향을 조사하고, 이를 기반으로 3차원 역설계 프로세스를 분석한다. 분석한 결과를 바탕으로, MEP 시설물 관리 작업의 개선 방안을 도출하고, 그 효과를 기술한다.

• 청정기술
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• 제17권4호
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• pp.300-305
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• 2011

고농도 이온 주입되어 경화된 포토레지스트(HDI PR)를 효과적으로 제거하기 위해 초임계 이산화탄소와 여러 가지 공용매를 사용하였다. 공용매에 의한 용해 방식으로는 경화된 PR층이 완벽하게 제거되지 않기 때문에 고압셀에 초음파 발생 팁을 부착하여 웨이퍼 표면에 물리적인 힘을 제공함으로서 제거 성능을 높이고 제거시간을 단축할 수 있었다. 또한, HDI PR 제거 반응 후에 초임계 이산화탄소와 서로 섞이지 않는 헬륨 가스를 셀 내부에 주입하여 내용물을 배출함으로서, PR 제거 반응 잔여물을 빠른 시간에 제거할 수 있었다. 공용매의 종류 및 농도, 반응 온도, 압력 변화에 따른 HDI PR 제거 특성을 조사하였으며, 웨이퍼 표면의 반응 전 후의 상태 및 성분을 scanning electron microscopy과 energy dispersive X-ray spectrometer를 이용하여 분석하였다.