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MEMS(Micro Electro Mechanical System)기술의 동향
신상모 대한전자공학회 1997 전자공학회지 Vol.24 No.10
이 글에서는 요즘 신문이나 텔레비전을 통해서 인체 내부를 돌며 검사 및 치료를 하는 마이크로 로보트 등의 차세대 첨단기술로서 일반 국민들에게 소개되기도 하며, MEMS, 마이크로머신, 마이크로시스템, 혹은 초소형 정밀기계 등으로 불리는 기술과 이 기술에 대한 각국 (미국, 일본, 유럽, 한국)의 기술 동향을 소개한다. 이에 이어서, 현재 과기처의 선도기술개발사업 (소위 G7사업) 으로서 진행되고 있는 초소형 정밀기계 기술개발 사업에 대한 소개를 한다. 이 분야에 종사하지 않는 보통 사람들을 위해 가급적 쉬운 말로 풀어 쓰도록 노력하였다. 이 글에서 다루고 있는 크기의 기본 단위는 마이크로미터 (천분의 일 밀리미터) 이며, 사람의 머리카락의 직경이 약 100 마이크로미터 (0.1mm) 내외이다. 초소형 기계나 초소형 부품들은 대개 이 머리카락의 직경정도이며, 머리카락속에 모터나 기어 등이 들어있다고 생각해도 크게 틀리지 않을 것이다.
Effects of Cleaning Chemicals on the Surfaces of Waste Halitios discus hannai Shells
이연승,박정호,신상모 한국패류학회 2018 The Korean Journal of Malacology Vol.34 No.4
With the increasing production of shellfish farming in Korea and neighboring countries, mountainous accumulations of waste seashells have become environmental problems. To recycle the waste seashells into any product, the first process step is to clean the dirt and other organic materials from the surface of the shells. The cleaning process should be effective and low cost in order for the final product to be commercially competitive and viable. In this paper, we report the cleaning effect of five different commercially and readily available and popular industrial and household cleaning chemicals on the surface of abalone shells: Finish, Quickclean, Chlorox, Metex TS-40A, and NaOH. The abalone shells were treated with the chemicals at 40 °C for 22 hours. All the chemicals removed effectively the organic layers in the inner and outer surfaces. Specially, we found that the NaOH solution removed the outer calcite regions preferentially than the inner aragonite region.
이재석,박효덕,신상모,박종완,Lee, Jae-Seok,Park, Hyo-Deok,Sin, Sang-Mo,Park, Jong-Wan 한국재료학회 1996 한국재료학회지 Vol.6 No.2
각종 전자부품에 이용되는 백금막의 밀착력과 응집화 현상에 대해 연구하였다. 온도저항계수(TCR)의 열화 없이 밀착력을 향상 시키기 위해서 AI, Si의 산화물을 adhesion promoting layer로 이용한 결과 매우 우수한 밀착력과 TCR을 보였다. 질소분위기 600-90$0^{\circ}C$의 온도범위에서 행한 열처리를 통해 응집화현상을 관찰한 결과 응집화는 기판거칠기에 따라 다른 양상을 보였다. Si3N4등의 기판거칠기가 작은 adhesion promoting layer를 이용한 시편의 경우 고온인 90$0^{\circ}C$에서 응집화 현상이 발생되었다. 표면거칠기가 큰 AI-Si 산화물을 adhesion promoting layer로 이용한 시편의 경우 비교적 저온인 $600^{\circ}C$에서 응집화 현상이 발생했으며 80$0^{\circ}C$이상의 열처리의 경우 중앙응집체와 응집체고갈지역이 형성되는 현상을 나타내었다.
$Ta_2O_{5}$ 박막의 누설전류 및 유전특성과 박막응력
이재석,양승기,신상모,박종완,Lee, Jae-Suk,Yang, Ki-Seung,Shin, Sang-Mo,Park, Jong-Won 한국재료학회 1995 한국재료학회지 Vol.5 No.6
열산화 및 PECVD법으로 p-type(100)Si wafer위에 $Ta_2O_{5}$, 박막을 형성한 후 이들 박막의 전기적 특성과 박막응력 상호간의 관계를 연구하였다 열산화 시편의 경우 dc magnetron sputtering법으로 Ta을 증착시킨 후에 산화온도와 시간을 변수로 열산화시켜 박막을 형성시켰으며 PECVD 시편의 경우 RF power density를 변화시켜가면서 박막을 형성시켰다. 이들 박막의 전기적 특성과 박막응력을 조사하여 전기적 특성과 박막응력 상호간의 관계를 조사한 결과 열산화 박막의 경우 누설전류와 박막응력은 독립적인데 반해 PECVD 박막의 경우 박막응력의 절대값은 누설전류가 증가함에 따라 증가하였다. Two types of $Ta_2O_{5}$, films, prepared by thermal oxidation and PECVD, on P-type(100) Si wafers were studied to examine the relationship between electrical properties and stresses of the films. For the thermally oxidized films, Ta films were depositied on the Si wafers by dc magnetron sputtering followed by thermal oxidation as functions of oxidation temperature and time. The PECVD films were deposited on the Si wafers as a fuction of RF power density. The relationship between the electrical properties and film stresses were studied. In the case of thermally oxidized $Ta_2O_{5}$ film, the electrical properties and film stress were not found to be dependent on each other, while PECVD $Ta_2O_{5}$ films showed that the electrical properties were depended on the film stress.
집적화된 실리콘 압력센서의 출력전압 보상파라미터 추출 및 그 특성
이보나,김건년,박효덕,신상모,이경탁,김찬,권혁채,이상조,박현주 경북대학교 센서기술연구소 1998 센서技術學術大會論文集 Vol.9 No.1
An integrated silicon pressure sensor has been designed, fabricated and tested. The signal conditioning circuits were designed to include calibration and temperature compensation of output voltage through trimming of diffusion and ion-implanted resistors. Before trimming of resistors, the compensation parameters such as pressure sensitivity, temperature coefficient of pressure sensitivity, temperature coefficient of piezoresistors and pressure sensitivity of piezoresistors were measured. Then offset voltage, span, and temperature coefficients of offset voltage and span were calibrated by trimming of resistors. The measured output voltage met our design specification and simulation value above room temperature. But, the measured output voltage at -30°C deviated from our design specification and simulation value because the offset voltages were found to vary randomly as a function of temperature.
접촉연소검지방식을 이용한 후막형 메탄가스센서의 제조 및 그 특성
박준식,이재석,홍성제,박효덕,신상모 경북대학교 센서기술연구소 1995 센서技術學術大會論文集 Vol.6 No.1
본 연구에서는 스크린 프린팅 기술을 이용한 병렬저항열원을 갖는 후막형 가연성 가스센서를 제조하고, 메탄가스에 대한 감도특성을 조사하였다 알루미나 기판의 양면 위에 제조된 병렬형 백금 후막발열체는 후막형 백금 저항체로 사용된 백금페이스트 온도 감지 특성과 표면 특성을 조사하여 paste A로 선정하였다. 제조된 백금 후막 발열체는 평균저항값이 1.8Ω이고, TCR값은 3685ppm/℃이었다. 제조된 백금 발열체상에 Pt과 Pd이 첨가된 촉매 페이스트를 제조하고 가지부는 Pt과 Pd가 첨가된 촉매를 스크린 프린팅하여 후막을 형성하고 열처리하여 제조하였다. 제조된 후막형 센서는 메탄가스에 대해 4.3mV/1009ppm의 감도를 보였으며, 소비전력은 2.12W이었다. We fabricated the sensors with parallel Pt heaters using screen printing process and investigated sensitivities to hydrocarbon gases. The paste A was selected as Pt paste for heater by investigated the properties of TCRs and thick film microstructures. The average resistance of parallel Pt heaters was 1.8Ω, and the best TCR obtained was 3685ppm/℃. On the top of the Pt heaters, a sensing layer added with Pt and Pd as catalyst paste was screen printed and heat treated. The sensitivity of fabricated the sensor was 4.3mV/1000ppm to methane. The power consumption of the sensors was 2.12watts
박효덕,이재석,김건년,박종완,신상모 ( HyoDerk Park,jae Suk lee,Kun Nyun Kim,Jong Wan Park,Sang Mo Shin ) 한국센서학회 1994 센서학회지 Vol.3 No.3
Catalytic combustible gas sensors were fabricated by using γ-Al₂O₃ with large surface area and noble metal catalysts. The optimum conditions for γ-Al₂O₃ fabrication were investigated by DT/TGA and XRD analyses and it was found that fabricated γ-Al₂O₃ had superior value as surface area of 215.5㎡/g. Gas sensors were manufactured and tested to inflammable gases by using Pt coil as a heater and temperature sensing part, fine γ-Al₂O₃ powder as a bead material and Pt, Pd noble metal powder as a catalyst. From the results, fabricated sensor showed good sensitivity to LPG and LNG of 20mV/1000ppm, 6.5mV/1000ppm