유량유속센서분야 IEC 표준화를 위한 기술동향

박세광,Park, Se-Gwang 기술표준원 2003 기술표준 Vol.16 No.-

실리콘 압저항형 압력센서의 박막 형태와 압저항체 위치 선정에 대한 연구

박세광,박성준 경북대학교 센서기술연구소 1990 센서技術學術大會論文集 Vol.1 No.1

반도체 및 전자공업의 급속한 발달에 힘입어 압력센서가 소형, 경량, 대량 생산화 됨으로써 사용용도가 최근 급속히 늘고 있다. 따라서 본 논문은 현재 가장 활발히 개발되고 있는 압저항형 압력센서의 원리인 압저항 효과에 대해 이론적인 분석을 소개 하고 박막의 구조에 있어서 기존에 많이 소개된 바 있는 원형이나 정사각형 박막 모서리 중앙 부분에 위치한 압저항체의 설계 보다 직사각형 박막 중심에 위치한 압저항체의 설계가 센서 제작의 중요한 부분인 패키징면 등에서 우수한 특성을 보일수있는 이론적 근거를 설명한다. By the aid of rapid growth of semiconductor and microelectronic technologies, miniaturized and lightweight pressure sensors have been produced in a great quantity. Applications of the pressure sensor are promptly increasing. This study shows detailed theoretical analysis of piezoresistive effect which is a main principle of the most actively being developed piezoresistive pressure sensor. This paper describes some reasons that a rectangular type of the diaphragm is superior to circular or square type, and some parameters after packaging - sensitivity and stability - are dependent on the location of the resistor and type of diaphragm.

전자식 마이크로 유속 센서의 상품화를 위한 사전 연구개발

박세광 경북대학교 센서기술연구소 1992 연차보고서 Vol.1992 No.-

센서의 동작원리는 유동에 의한 가열된 센서의 냉각 작용에 따른 열의 손실을 계산함으로써 유속을 측정한다. 피이드백 회로는 유체와 가열된 센서의 온도차를 일정케 함으로 센서의 저항값을 일정케 한다. 온도차를 일정케 하기 위해 필요한 센서에서의 전력의 변화를 측정함으로 유속을 검출할 수 있다. 검출회로는 열전도와 잡음에 의한 영향은 상쇄되게 하여 열대류에 의한 영향만을 고려하도록 설계되었다. 물과 공기를 이용하여 챔버에 의한 방법과 보호막을 사용한 방법의 두가지 방법으로 센서를 설치하여 실험하였다. The constant resistance type micro-flow sensor is fabricated by using micromaching technology. It is based on the principle that flow velocity is measured from heat loss due to flow change of fluid. Feedback circuit is composed if a flow sensor part and an interface loop. The flow sensor part is composed of the measurment and the reference sensor. The interface loop can be used to keep up constant temperature difference between fluid and heating sensor to maintain constant sensor resistance. Flow velocity can be measured by detecting the heating power variation of the sensor which makes to keep up constant sensor temperature when flow velocity varies. Detecting circuit has designed to remove the conduction heat loss and only to consider the effect of the convection heat loss. The experiments employ two different sensor mounting method, using the chamber and the insulation, for the water of 11℃ and for air. The experimental result for the chamber method is that sensitivity is 516 ㎶/[㎝/sec] for city water and 17.6 ㎶/[㎝/sec] for air. This results show that the output voltage is almost linear to the flow velocity, which is the same as theory. The temperature of the sensor is measured, which verifies the constant temperature operation of the sensor. In the exprimental result for hysteresis characteristic the low flow velocity shows more accurate result than the high velocity. Response time which rises to 90% of its final value is within five seconds. To improve this characteristic low thermal capacitive substrate and small sensor will be used to the sensor. The second experiments using the insulation method are carried out with water and air. The sensor shows a sensitivity of 0.023 ㎷/[㎝/sec] for water and 0.002 ㎷/[㎝/sec] and is obtained linear characteristic for velocity range 2-15 [ℓ/min] for water and 20-90 [ℓ/min] for air.

HBX단백질에 의해 조절되는 항체발현벡터의 제작

박세광,송미경,김희선,최인학 인제대학교 2003 仁濟醫學 Vol.24 No.1

The intracellular expression of recombinant antibodies, intrabody (intracellular antibody) was developed to target and inactivate the specific intracellular molecules in a specialized compartment. There has been several lines of evidence that put the light on the treatment of cancer, viral infection, and autoimmune disease. In this study, we aimed at the construction of vector expressing human intrabody under the control of X-protein of HBV (HBX). HBX is known to up-regulate the several promoters and enhancer: tk promoter of HSV, SV40 early promoter, HIV-LTR, and enhancer 1(En 1) of HBV. First, the gene encoding HBX was PCR-amplified and cloned into pcDNA 3.1(+) vector. HBX was expressed transiently in COS-7, not in HepG2 cells. Second, each PCR-amplified promoters and enhancer was cloned into pGL-Basic luciferase construct. pGL constructs were transfected together with pX expressing HBX into COS-7 cells, among which construct employing tk promoter exhibited a higher luciferase activity than any other constructs. Third, tk promoter sequence was recloned into recombinant plasmid expressing human light chain against preSl of HBV. Recombinant antibody was expressed in COS-7 cells cotransfected with pX, not in HepG2 cells. Based on this data, new construct would be developed to express intrabody in a specific mode only in HBV-infected hepatocytes.

규소 기판 접합에 있어서 FT- IR 을 이용한 수산화기의 영향에 관한 해석

박세광,권기진 한국센서학회 1994 센서학회지 Vol.3 No.2

Silicon direct bonding technology is very attractive for both silicon-on-insulator devices and sensor fabrication because of its thermal stress free structure and stability. The process of SDB includes hydration of silicon wafer and heat treatment in a wet oxidation furnace. After hydration process, hydroxyl groups of silicon wafer were analyzed by using Fourier transformation-infrared spectroscopy. In case of hydrophilic treatment using a (H₂O₂ : H₂SO₄) solution, hydroxyl groups are observed in a broad band around the 3474 cm^(-1) region. However, hydroxyl groups do not appear in case of diluted HF solution. The bonded wafer was etched by using tetramethylammonium hydroxide etchant. The surface of the self etch-stopped silicon dioxide is completely flat, so that it can be used as sensor applications such as pressure, flow and acceleration, etc..

첨단 수송장비용 센서 및 응용시스템 개발

박세광 경북대학교 센서기술연구소 1996 연차보고서 Vol.1996 No.-

자동차의 안전성 향상과 편리성은 정밀한 기계적 시스템과 첨단 전자 시스템의 조화에 의한 것이다. 현재 자동차의 전자 시스템 중 엔진의 고효율을 위해 엔진유입 공기량, 실린더의 압력, 엔진의 회전수 등을 검출하는 센서부와 사고의 원인인 타이어 펑크를 모니터링하는 시스템이 첨단 수송 장비의 핵심 부품이다. 따라서 이를 개발하기 위해서 1) 자동차용 엔진 공기유량센서, 2) 자동차용 엔진 압력센서, 3) 회전수·측정 자기센서, 4)자동차 타이어 압력 모니터링 시스템 등의 연구를 수행하였다. 이러한 연구결과들은 자동차용 센서응용·개발을 위한 기초 기술로 활용 가능할 것이다. The improvement of safety and convenience in motor car lies on the harmony of a minute mechanical system and high-tech electric system. Nowadays the core part of the high-tech transport equipment is the system and the sensor part. The system monitors the flat tire that causes accidents and the sensor part detects the air amount of a engine intake, the pressure of the cylinder and the turn number of an engine for high efficiency of engine in car electronic system. In order to develop it, therefore we have studied 1) an air flow sensor for car engine, 2) a pressure sensor for car engine, 3) the magnetic sensor detecting turn number, 4) the system monitoring pressure of car tire. These reseaches will be the basic techniques to develop the car sensors

자동차용 공기 유속/유량 센서

박세광 경북대학교 센서기술연구소 1994 센서기술 Vol.1 No.3

온도보상된 마이크로 디지탈 유속계의 개발

박세광 경북대학교 센서기술연구소 1994 연차보고서 Vol.1994 No.-

정온도형 전자식 반도체 유속/유량계(電子式 半導體 流速/流量計)는 기해 및 액체의 유동을 정밀하게 측정하고 소형화할 수 있는 유속/유량계이다. 그러나 정온도형 유속/유량계는 유체의 온도가 변화할 경우 저항에서 소모되는 발열량이 변화하여 센서를 오동작시키는 등의 여러 가지 문제점들을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 온도 보상을 독특한 센서 구조와 회로를 설계하여 해결하였고 유한차분법을 이용한 simulator를 개발하여 이론적 분석도 병행하였다. 또한 실험 장비를 제작하고, 8bit Z80 CPU를 이용하여 전체 시스템의 크기를 소형화할 수 있는 온도 보상된 디지탈 유속/유량계에 대하여 연구하였다. A constant temperature solid-state flowmeter can measure precise velocity of gas and liquid, and can be made in a small size. However, several .difficulties exist, including that power consumption at the sensor is variable as fluid temperature varies. Therefore, in this study a special sensor structure and circuit in order to solve the problem of temperature compensation are designed, and a simulator using finite differential method as theoretical analysis are developed. An experimental apparatus are manufactured and digital flowmeter which is enable to miniaturize the system using a 8-bit Z80 CPU are studied.

첨단 수송장비용 센서 및 응용시스템 개발

박세광 경북대학교 센서기술연구센터 1998 연차보고서 Vol.1998 No.-

실리콘 압력센서의 패키징 방법 개선

박세광,Ko, Wen H. 경북대학교 센서기술연구소 1991 연차보고서 Vol.1991 No.-

압력센서의 패키징시 고전계에 의한 잔류응력의 영향으로 인한 특성변화를 줄이고 압력센서의 실용화에 문제가 되었던 점을 개선하기 위하여 현재까지 개발되어온 여러 가지 패키징 기술의 이론적인 연구를 수행하였고, 그 중 실리콘 센서를 열과 전계를 이용하여 Pyrex glass와 접합시키는 정전접합이 연구되었다. 실험을 위하여 10∼1000(V)의 직류전압과10∼500[℃]의 범위의 열을 인가할 수 있는 정전접합 장비를 설계 및 제작하였다. 그리고 여러 가지 조건하에서 실리콘 시편의 정전접합을 연구하였고, 압력센서를 Pyrex glass 와 접합하여 센서의 감도, 온도계수, 히스테리시스, 및 장기 안정성 등의 특성을 측정하였다. 측정결과 패키징후의 안정도는 ±1∼4 [mmHg/4hrs] 이며 감도는 전체 27개 압저항형 압력센서를 실험 한 결과 12∼22 [μ/V-mmHg] 정도의 범위내에서 작동되고 있다. 이는 Flatpack에 넣어서 Augat로 밀봉을 하여서 Test한 결과이다. 또한 온도계수 측정의 측정 결과 약 3 [mmHg/℃]의 온도계수를 가지고 있다. 장기안정도는 110일의 시험기간동안 Offset전압의 drift가 대기압에서 ±0.04(㎷/V)내에 존재한다. 그리고 저전계와 저온에서 접합 가능한 Pyrex glass #7570을 이용한 정전접합의 연구를 수행하였으나 실리콘웨이퍼에 Glass Target을 도포하기 위해 RF 스퍼터링 도중 Target의 문제점이 있어 계속 연구되어야할 과제로 남아있다.