일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
○ 본 기술은 압력 센서, 감지 센서 및 멀티센서에 사용되는 스마트 트리밍 기술임.- 감지대상별 센서설계 기술- 센서구조별 3차원 가공기술- 압력범위별 아날로그회로 기술- 스마트 트리밍 기술 (ADC/DAC)- 온도보상 및 비선형보정 기술- Multi sensor I/F 및 Multiplexing 기술- Sensor용 Tiny CPU 기술- 저손실, 고두께 (～3.5㎜t) 이종 접합체 절단기술- 응용별 wafer bonding 공정기술- 센서 패키징 기술- 스마트 마이크로 압력센서 적용 기술(443A0490)○ 감지대상별 센서 설계 기술 : 검지 대상별 센서 구조 설계를 위해 MEMS 전용 해석 tool인 Conventorware사용 설계 기술- 저압용 압력센서 구조 설계- 중압용 압력센서 구조 설계 1) Diaphragm 구조 설계 (Thickness : 20㎛~30㎛) 2) Glass bonding stress 설계- 고압용 압력센서 구조 설계 1) Center mass 구조 다이어프램 설계 2) Micro gap 및 over-pressure detection 구조 설계○ 센서 구조별 3차원 가공기술 : - 저손실, 고두께 (～3.5㎜t) 이종 접합체 절단기술 확립 : 저압용 : Boss 구조 제작을 위한 보상식각 공정 최적화, 중압용 : 다이어프램 정밀 식각 공정 1) 기판형태 및 사이즈 : 4인치 !100) Si wafer, 2) % Etch uniformity : 0.7%고압용 : Center Mass형 양면 식각 공정 : 1) 기판 사이즈 : 4“ !100) Si wafer, 2) 온도 : 60℃ + 80℃, 3) 식각깊이 : ꋻ1st Etch step ; 5.11㎛, Std Dev.=0.14㎛(Front side), 5.05㎛, Std Dev.=0.06㎛(Back side), ꋻ2nd Etch step ; 232.3㎛, Std Dev.=1.35㎛(Front side), 231.6㎛, Std Dev.=1.53㎛(Back side)- Glass 3차원 가공기술 개발 : HF wet isotropic 식각공정 기술- 저손실, 고두께 (～3.5㎜t) 이종 접합체 절단기술 : Si-glass bonding 후 Glass Half dicing 공정기술, (1mm glass)+(1mm Si)+(1mm Glass) 절단기술, (3mm glass)+(0.5mm Si) 절단기술○ 응용별 Wafer bonding 공정 기술- Anodic bonder의 공정 : Tripple Si-glass wafer anodic bonding 공정 기술 및 Glass-Si 1차 접합 후 Glass 3차 접합을 위한 공정 기술 1) 접합온도: 350℃, 2) 접합 전압: -800V, 3) 장비 : EV 501 anodic bonder- Eutectic 접합공정 : Si-Si wafer eutetic bonding 공정 기술 1) Si wafer metalization공정:Au(7000Å)/Cr(500Å)/Si(500㎛), 2) Ramp Temp. : 360℃, 3) Ramp Time : 20 min., 4) Force : 6kg- Wafer level 저온 접합 공정 기술 개발 : UV경화 Epoxy를 사용한 저온 접합공정 기술 1) UV epoxy의 기판 균일 도포 공정 기술, 2) Glass wafer와 Si wafer Wafer level alignment공정 기술○ 센서 패키징 기술 최적화 기술- 고압용 Metal Header 개발 : 절대압/차압/게이지압 적용가능, 차압 50bar / 내압 100bar 이상의 성능
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- 2005-09-26
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
○ 본 기술은 기존의 MEMS 공정과 Thermal sensor의 설계/제작 기술을 바탕으로 제조공정비가 적은 형태로 센서구조를 설계하고 제작하는 기술임- low stress SiNx 기술개발, Membrane 위의 소자 집적 공정 개발- MEMS 기술을 이용한 저손실 전송선 설계 제작- 고선형성 온도센서 개발, 임피던스 매칭 기술 개발(446A0556)○ 기술사양- 입력전력범위 : -30dBm ～ 20dBm (센서부)- 감 도 : 20V/W 이상 (센서부)- 선형성 : 0.3% 이하- 동작온도범위 : -30℃ ～ 100℃○ Micro thermal RF 전력센서는 Silicon Bulk 마이크로머시닝된 SiNx 멤브레인 위에 Micro heater와 thermopile로 구송되어 있어, 박막재료로 poly-Si과 Aluminium을 채택하여 CMOS compatible한 공정으로 제작이 가능하도록 하였고, poly-Si/Al 쌍의 thermocouple은 높은 seeback 계수를 갖기 때문에 sensitivity를 높이는데 유리하다. 또한 poly-Si은 수백 ℃ 이하의 히터 재료로 사용 가능하며 비저항이 높아 50Ω 임피던스 매칭이 용이하기 때문에 RF 전력센서의 발열저항으로 적합함○ 센서 칩 설계에 있어 기존 제품의 특허를 피하고 특성개선을 위해 air-bridge ground 구조를 갖는 BGCPW 전송선을 고안하고 대칭적 센서구조를 개발○ poly-Si의 Seeback 계수는 120㎶/℃, 210㎛ x 334㎛ 크기의 Poly-Si 발열저항의 허용 전력은 약 200㎽(23dBm)이고 burn-out 전력 270㎽dml 임. 또한 도금 공정의 비용을 줄이기 위해 낮은 주파수 대역에서 사용가능한 센서를 개발하기 위해 CPW 전송선의 접지 연결에 Wire Bonding을 적용함으로써 저가의 센서를 구현○ 제작된 센서는 poly-Si 저항의 크기가 210㎛ x 334㎛ 센서의 경우 최대허용전력은 약 200㎽이고 입력범위가 1㎼에서 100㎽에서 매우 우수한 선형 특성을 보임○ 감도는 3.2㎷/㎽이었다. 주파수 특성은 2㎓까지 20dB의 낮은 반사손실을 보여, 최종적으로 제작된 전력센서는 금도금에 의한 브리지가 잘 형성 되었으며 RF 특성과 열(thermal)특성이 최적화되어 진공 중에서 20.2㎷/㎽의 감도와 비선형성 0.1%이하, 입력범위 -30dBm에서 20dBm의 우수함
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- 전자부품연구원
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- 2005-09-26
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
○ 본 기술은 MEMS 기술을 이용하여 초소형 반도체식 센서 어레이 기술을 개발하고 반도체식 센서 및 SAW식 센서가 일체화된 소형화 one-chip 패키징 기술임- 초소형화 구조의 센서 제작이 가능하여 휴대용 집적화 고기능 센서시스템 제작을 가능하게 하였고, 전자회로와 센서 어레이를 결합시킴으로써 지능화된 센서시스템 구성이 가능하며 원거리 원격 조정을 가능하게 함- 현재 독가스 감지용 센서는 거의 대부분 수입에 의존하고 있으며, 세계시장을 Alphasense, Bosch, Draeger, Emerson, Figaro, First Technology 등 유수의 외국 기업들이 차지하고 있어, 본 기술을 통한 수입 대체 효과가 크며, 기존의 단일 또는 단순 형태의 센서 제조 공정을 웨이퍼 단위로 생산이 가능하기 때문에 대량 생산이 가능하게 됨으로써 생산 단가를 낮출 수 있어 타 경쟁사와의 가격 경쟁에서 우위에 있을 수 있음(443A2001)○ 감지체 형성 및 MEMS 공정을 기반으로 한 어레이 센서제조- 6종의 물질을 감지하기 위한 마이크로 히터와 전극 등을 포함하는 6 elements 어레이 마이크로 구조물 제조 공정도 설계○ 마이크로 히터 어레이 구조 및 열해석- ANSYS 프로그램을 이용한 유한요소 해석 방법을 이용하여 마이크로 구조물 상의 마이크로 히터에 의한 열 분포 및 구조 변형 해석○ 단위 히터 소비전력 ≤ 60㎽- 총 5종의 마이크로 구조물 상에 형성된 백금 박막 마이크로 히터 중에서 인가 전력에 따른 온도 측정으로부터 60㎽에서 300℃에 도달하는 마이크로 구조물 확인○ 대면적 센서 제조 : 4" 이상- 4“ 이상의 기판을 이용한 MEMS 공정을 이용한 6 elements 어레이 센서 제조 공정 설계○ 어레이 칩 패키징 : 8x12㎜/6ea sensor(max)- 8x12㎜ 내에 최대 6 elements의 반도체식 sensor 설계 및 제작
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- 전자부품연구원
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- 2005-09-26
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
본 기술은 최근 IT산업의 핵심 요소로 크게 부각되고 있는 유비쿼터스 센서 네트워크에사용되는 다양한 요소 기술 중 저속 무선 통신 분야에 주로 사용되는 IEEE 802.15.4 표준을 기반으로 하는 ZIGBEE 네트워크 기술에 대한 것이다. 유비쿼터스 센서 네트워크 기술은 인간 생활의 편리성, 생산성 향상, 재해 방지 등 다양한 서비스를 창출하는 신성장 동력산업의 핵심 요소기술로서 그 활용 분야가 다양하다. ZIGBEE 무선 통신 방식을 이용한 센서 처리 기술을 바탕으로 센서 네트워크를 구성하고 현장 모니터링 및 제어를 가능하게 할 수 있다.- 유비쿼터스 센서 네트워크 기술을 이용하여 u-society로 급속한 전환 가능- USN을 위한 RF module 구현을 통해 1:N 멀리 프로세싱/Task 방식의 실시간 통신 가능- RF 망의 최적화 설계를 통한 무선통신 모듈의 선택도, 감도의 성능향상으로 인한 통신 거리 확장 기술- 센서 네트워크의 토폴리지 구성 및 전력 소모를 줄이기 위한 센서 네트워크 프로토콜 기술- IEEE 802.15.4 기반의 RF 송/수신 기술- 환경센싱(온도,조도) 및 인터페이스 기술
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- 2006-03-16
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
본 기술은 액세스와 리셋 겸용의 단일 트랜지스터를 이용하는 CMOS 능동 이미지 센서에 관한 것으로서, 이미지 센서의 배열상의 위쪽의 픽셀의 제1 트랜지스터의 게이트와 연결된 노드를 설정하여 픽셀 내에 액세스 소자와 리셋 소자를 별도로 두지 않고 이미지 센서 배열상 이웃하는 픽셀의 쉬고 있는 제2 트랜지스터를 이용하여 리셋 기능을 수행하고 해당 픽셀의 제2 트랜지스터를 이용하여 엑세스 기능을 수행하도록 함에 의하여, 종래의 픽셀 회로에 비하여 픽셀당 트랜지스터의 수가 줄일 수 있으므로 픽셀의 감광 면적 비율이 커지는 장점이 있다.본 발명에서는 리셋 기능과 액세스 기능을 인접해 있는 바로 밑의 픽셀 내의 트랜지스터를 이용하여 수행하기 때문에 결과적으로 하나의 픽셀 내에는 두 개의 트랜지스터만을 사용하게 된다. 즉 바로 밑의 인접 열과 트랜지스터를 공유하는 구조라 할 수 있다. 트랜지스터의 개수가 두 개로 줄었기 때문에 그에 따른 global metal line과 contact의 개수도 줄어들어 픽셀 fill factor의 큰 향상을 가져올 수 있다.5) 기존 기술동향: 초기의 CMOS 센서들은 매우 잡음(noise)에 약하였으나, CMOS 공정의 발달에 힘입어 픽셀 내에 능동회로를 추가함으로써 잡음에 강한 센서를 구현할 수 있게 되었다. 기존 CMOS 이미지 센서는 픽셀 당 세 개의 트랜지스터를 필요로 하므로 이들 부가 회로들 때문에 픽셀 내의 포토디텍터의 면적이 제약을 받아 센서의 감광 기능이 저하되는 문제점이 있다.
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- 등록일
- 2006-03-16
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
*원리 및 구성가속도센서 및 MEMS 기술을 이용한 가속도센서의 제조에 관한 것으로, 1)실리콘 웨이퍼 양면에 제 1 산화막을 형성시키고, 2)제 1 산화막을 패터닝하여 패터닝된 실리콘 웨이퍼의 하면을 벌크 에칭(bulk etching)하고, 3)벌크 에칭된 실리콘 웨이퍼에 제 2 산화막을 형성시켜 제 2 산화막을 패터닝하고, 4)실리콘 웨이퍼의 하면에 베이스 실리콘 웨이퍼를 적층하여 실리콘 웨이퍼에 진동센서를 DEEP RIE(Reactive Ion Etching) 식각으로 형성하고, 5)실리콘 웨이퍼에 DEEP RIE(Reactive Ion Etching) 식각으로 광섬유 삽입홈을 형성하고, 6)광섬유 삽입홈에 입, 출력 광섬유를 고정시켜, 입/출력 광섬유가 고정된 상기 실리콘 웨이퍼 상면에 고정물을 패키징하는 방법으로 제조가 이루어진다.*개발배경광섬유의 사용으로 온도의 영향과 케이블에서의 잡음 극복과 원거리 측정이 가능하며, MEMS(Micro Electro Mechanical System) 공정을 이용하여 소형화된 센서를 저렴하게 생산할 수 있는 가속도센서 및 MEMS 기술을 이용한 가속도센서의 제조방법을 제공함에 있다. *중요성 및 독창성MEMS(Micro Electro Mechanical System) 공정을 이용하여 센서의 소형 제작이 가능하다.*응용분야가속도센서는 관성센서의 일종으로서 연구, 군사용 등의 특수용도 시장과 더불어 최근에는 자동차 및 가전 제품의 성능 향상이나 신기능 추가의 요구에 따라서 그 적용 분야가 다양하다.*특징 및 장점-가속도센서 및 MEMS 기술을 이용한 가 속도센서의 제조방법은, MEMS(Micro Electro Mechanical System) 공정을 이용하여 센서의 소형 제작이 가능하며, 광의 전송로로써 광섬유를 사용하여 무인 자동화 시스템을 구축할 때 다수의 공작기계를 장거리에서 효율적인 진단 및 감시가 가능한 효과가 있다.
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- 대구기술이전센터
- 등록일
- 2006-05-18
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
*원리 및 구성MEMS (micro electro mechanical system) 소자를 이용한 선택적 다중핵산 증폭장치 및 그의 제작방법에 관한 것으로, 본 기술에 따른 다중핵산 증폭장치는 1)박막이 형성된 기판, 2)기판위에 위치하여 열 발생과 열 검출에 사용되는 마이크로히터 및 RTD 센서부, 3)히터 및 센서부 위에 위치하며 전기장을 형성하는 전극부, 4)전극부를 감싸고 PCR 용액의 혼합과 저장을 위한 반응용기와 시료의 유출입구를 포함하는 혼합 반응용기, 5)기판의 하부에 위치한 펠티어 (peltier) 소자로 구성된다. 히터와 센서부는 박막이나 기판으로 고정되어 상부 전극과 절연층을 형성하면서 열 흡수와 열 발생을 검출하며, 전극부는 PCR 용액 분자를 혼합하고 목적 DNA를 밀폐시킬 수 있는 전기장을 형성하게 되고, 이로 인해 상기 혼합반응용기 내부에 전기장에 의해 제어되는 가상의 다중증폭 반응용기가 형성한다.*개발배경다중 프라이머에 의한 선택적인 다중핵산의 증폭을 위해 MEMS 소자를 집적시킨 초소형 다중핵산 증폭장치를 제공함에 있다.*중요성 및 독창성물리적인 반응용기의 크기 제한을 없애고 전극에 의한 반응용기를 소형화하여 집적도를 향상시키고, 다중반응을 일으킬 수 있다는 장점을 갖는다. 따라서, 본 기술의 MEMS 소자를 이용한 선택적 다중핵산 증폭장치에 의해 증폭된 DNA는 DNA-단백질간의 결합특성을 분석하는데 유용하게 사용될 수 있다.*응용분야구체적으로 중합효소 연쇄반응 (polymerase chain reaction, PCR)에 사용되는 온도 사이클을 제어하기 위해 마이크로히터와 RTD 센서를 하나의 MEMS 소자에 집적화하고 가상의 다중 반응용기 형성을 위한 전극을 포함하는, MEMS 소자를 이용한 선택적 다중핵산 증폭장치 및 그의 제작에 응용 가능하다.*특징 및 장점- 본 기술의 MEMS 소자를 이용한 선택적 다중핵산 증폭장치는 마이크로 범위의 시료용량으로 다종의 DNA를 증폭할 수 있고 손에 들고 다닐 수 있는 (hand-held) 형으로 외부 제어기 등과 결합되어 사용되어 질 수 있다.
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- 대구기술이전센터
- 등록일
- 2006-05-18
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
*원리 및 구성MEMS (MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEM)소자를 이용한 초소형 핵산분리장치, 핵산분리방법 및 그 핵산분리장치의 제조에 관한 것으로, 1) 기판 위에 위치하여 열 발생과 열 검출에 사용되는 히터 및 센서부, 2)히터 및 센서부 위에 위치하여 전기장을 형성하는 전극부, 3)전극부 위에 위치하여 핵산의 결합을 위한 고상 필터부, 4)고상 필터부를 감싸며 용액의 혼합과 반응을 위한 공간을 형성하는 혼합반응 용기, 5)혼합반응 용기에 연결된 샘플 투입구 및 퇴출구로 이루어진다.*개발배경기존 기술에서 사용하지 않은 MEMS소자를 이용함으로써 샘플의 양과 외래물질에 의한 오염을 최소화하면서 높은 정도(Quality)의 핵산을 분리할 수 있는 초소형 핵산분리장치를 제공함에 있다.*중요성 및 독창성본 기술의 초소형 핵산분리장치는 MEMS소자를 이용함으로써 샘플의 양과 외래물질에 의한 오염을 최소화하면서 높은 정도(Quality)의 핵산을 분리할 수 있으며, 고체상분리법과 전기분극(Dielectrophoresis), 내부열원을 동시에 이용함으로써 핵산의 선택적 추출의 질을 향상시키고, 부가적인 화학약품에 의한 화학처 리공정을 제거할 수 있다.*응용분야초소형 핵산분리장치는 MEMS 공정을 이용해 혼합반응용기, 단일열원, 열원감지센서(Sensor), 빗살 모양전극, 고상물질결합필터(Filter)등이 일체화되고 적은 양의 핵산포함복합물질로부터 핵산을 분리하고 핵산만을선택적으로 추출할 수 있는 장치 및 제조방법에 응용가능하다.*특징 및 장점-초소형 핵산분리장치는 MEMS공정을 사용하여 각 과정이 일체화되어 있는 단일소자를 제작하고, 핵산포함복합물질로부터 핵산을 선택적으로 고정화하여 분리하는 기술을 제공한다. 제작된 초소형MEMS소자는 손에 들고 다닐 수 있는 형으로 부가적인 후처리 장치(Multiplex PCR-Chip)등에 결합되어 사용되어 질 수 있다.
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- 대구기술이전센터
- 등록일
- 2006-05-18
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
본 기술은 엔코더형 전기적 용량센서에 관한 것으로, 특히 본 기술의 용량센서는 고정 요소는 적어도 두 개 이상의 주기성 패턴을 갖으며, 이동 요소는 고정 요소에 대해 소정 간격을 두고 오버랩되는 적어도 두 개 이상의 주기성 패턴을 갖으며, 고정 물체 또는 이동 물체에 공급되는 교류 전원과, 고정 요소의 패턴과 이동 요소의 패턴 사이의 상대적 평행 이동에 따라 변화하는 전기적 용량 변화를 전기적 신호로 변환하는 변위 감지부와, 변위 감지부에서 감지된 변위 신호를 신호 처리하고 이를 디지털 신호로 변환하는 신호 처리부와, 신호 처리부에서 출력된 디지털 신호를 보정하고 고정 요소의 패턴과 이동 요소의 패턴 사이의 대변위와 연속성 미세 변위를 계산하여 출력하는 마이크로 프로세서를 포함한다.<개발된 기술의 독자성>-엔코더 타입 전기용량형 센서에 접촉식 방법을 도입한 것은 세계 최초-기존의 초정밀 전기용량형 센서에 비해 민감도 및 측정범위가 더 큼-기존의 엔코더형 전기용량형 센서의 단점이었던 저민감도 특성 해결-기존의 접촉식 전기용량 센서와 달리 접촉박막을 DLC로 이용하므로 접촉시 발생할 수 있는 마찰 및 마모 특성을 개선 -센서 제작 기판의 크기에 따라 더 넓은 측정 범위를 가질 수 있음 -센서 전극 내 grating의 간격 및 접촉 매질의 두께를 작게 함에 따라 더욱 작은 미세 변 위 측정이 가능
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2006-05-24
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
본 기술은 환원성 가스를 감지하기 위한 반도체식 가스센서에 관한 것으로서, 특히 일산화탄소 가스에 대해 감지능을 가진, CuO가 첨가된 Zn2SnO4 감지재료를 사용하여 일산화탄소 가스를 선택적으로 감지하는 방법에 관한 것이다.일산화탄소(CO) 가스는 산업체 및 가정에서 불완전연소 과정을 통해 유출되기 쉬운 무색무취의 유독성 가스로서, 현재 상용화된 CO 가스센서는 SnO2를 감지물질로 이용한 반도체식 가스센서이다. 반도체식 가스센서는 장치가 간단하고 생산비용과 유지비용이 비교적 저렴하다는 장점이 있는데, 상술한 바와 같이 SnO2를 이용한 반도체식 가스센서는 환원성 가스 대부분에 대해 감지를 하기 때문에, 검출하고자 하는 가스 이외의 다른 가스나 수분에 의해 오동작을 일으키는 단점이 있다.또한, 현재까지 상용화된 CO 가스센서의 감지재료는 감도가 우수하고 비교적 저온에서 작동하는 SnO2를 모물질로 하면서 Pt나 Pd과 같은 귀금속 첨가물을 넣어 특성을 향상시켜 왔다. 그러나, 귀금속을 사용하는 것으로 인해, 센서 제작비가 많이 든다는 문제점이 있다.본 기술은, 기존의 반도체식 가스센서의 감지물질의 선택적 감응성 부족의 문제점을 해결하고자, 특히 CO 가스를 선택적으로 감지할 수 있는 방법을 제공한다.상기 목적을 달성하기 위해, 본 기술에서는 0.001 내지 20 몰％의 CuO를 함유하는 Zn2SnO4를 가스감응층으로 하는 가스센서를 150℃ 내지 350℃에서 작동시켜 일산화탄소 가스를 선택적으로 감지하는 방법을 제공한다.본 기술에서는 또한, 일산화탄소 가스 감지재료로부터 일산화탄소 가스 감응층을 형성하고 그의 양쪽 측면에 양극과 음극을 적층하여 일산화탄소 가스 센서를 제조하는 방법에 있어서, 상기 가스감응층을, ZnO 분말과 SnO2 분말의 2:1 몰비의 혼합물을 건조, 열처리 및 성형하여 얻어진 Zn2SnO4 소결체에 0.001 내지 20 몰% 범위의 양의 CuO를 첨가시킨 후 열처리함으로써 형성하는 것을 특징으로 하는, 일산화탄소 가스 센서의 제조방법을 제공한다.또한, 본 기술은 감지능을 향상시키기 위하여, 상기 가스감응층에 적층되는 전극으로서 ZnO 또는 SnO2와 같이 전도성이 우수한 산화물을 사용하는 것을 특징으로 하는 일산화탄소 가스 센서의 제조방법을 제공한다.또한, 본 기술에서는, 상기 가스감응층 형성시 ZnO 또는 SnO2를 과량으로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 일산화탄소 가스 센서의 제조방법을 제공한다따라서 본 기술에 따라 CuO가 첨가된 Zn2SnO4 재료를 가스감응층에 주 재료로 사용하면 CO 가스에 대해 감지 선택성이 뛰어난 가스 센서를 얻을 수 있다.또한, 본 기술에 따라 상기 감지재료에 대해 SnO2 또는 ZnO를 전극으로 사용하거나 혼합하여 사용하여도 일산화탄소 가스에 대한 감도와 선택성이 우수한 센서를 얻을 수 있다.
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2006-05-24
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
본 기술은 가속도를 검출하는 가속도센서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무인자동화 시스템에서 다수의 공작기계에 대한 효율적인 진단 및 감시가 가능한 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용한 가속도센서및 그 제조방법에 관한 것으로,실리콘 웨이퍼 양면에 제 1 산화막을 형성시키는 단계, 상기 제 1 산화막을 패터닝하는 단계, 상기 패터닝된 실리콘 웨이퍼의 하면을 벌크 에칭(bulk etching)하는 단계, 상기 벌크 에칭된 실리콘 웨이퍼에 제 2 산화막을 형성시키는 단계, 상기 제 2 산화막을 패터닝하는 단계, 상기 실리콘 웨이퍼의 하면에 베이스 실리콘 웨이퍼를 적층하는 단계, 상기 실리콘 웨이퍼에 진동센서를 디프 반응성 이온 에칭(Deep Reactive Ion Etching : DRIE) 식각으로 형성하는 단계, 상기 실리콘 웨이퍼에 광섬유 삽입홈을 디프 반응성 이온 에칭 식각으로 형성하는 단계, 상기 광섬유 삽입홈에 입, 출력 광섬유를 고정시키는 단계, 상기 입, 출력 광섬유가 고정된 상기 실리콘 웨이퍼 상면에 고정물을 패키징 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS 기술을 이용한 가속도센서의 제조방법을 제공한다.본 기술은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 광섬유의 사용으로 온도의 영향과 케이블에서의 잡음 극복과 원거리 측정이 가능하며, MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용하여 소형화된 센서를 저렴하게 생산할 수 있는 MEMS 기술을 이용한 가속도센서 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.본 기술에 따라 MEMS 기술을 이용한 가속도센서 및 그 제조방법은, MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용하여 센서의 소형 제작이 가능하며, 광의 전송로로써 광섬유를 사용하여 무인 자동화 시스템을 구축할 때 다수의 공작기계를 장거리에서 효율적인 진단 및 감시가 가능한 효과가 있다.
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2006-05-10
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
본 발명은 멤스(MEMS) 기술을 이용한 경사각 감지센서 제조 방법에 관한 것으로, 유리기판 위에 크롬웰 전극을 수직 이륙(lift-off)으로 공정하고, 리가(LIGA) 공정을 이용하여 피엠엠에이(PMMA(polymethylmethacrylate)) 감광재로 둥근 채널로 형성한다. 이후, 크롬웰(Chromel) 전극이 수직 이륙된 유리기판과, 둥근 채널로 형성된 PMMA를 조립한 후, 둥근 채널 속에 수은방울을 넣고, 크롬웰 전극 유리기판을 접합한다. 이후, 수은이 중력의 영향으로 PMMA 채널을 따라 바닥으로 내려가면서, 변화되는 크롬웰 전극의 저항치의 변화량을 이용해 경사진 곳의 기울기를 측정한다. 따라서, 각도 센서에 의하면, 큰 각에서부터 작은 각까지 광범위한 측정범위가 되고, 센서의 크기가 작으므로 그 적용이 용이하다는 효과가 있다. 경사각을 측정하는 제조 방법에 있어서, 유리기판 상에 크롬웰 전극을 수직 이륙(lift-off)으로 공정하는 단계; LIAG 공정을 이용하여 피엠엠에이(PMMA)를 둥근 채널로 형성하도록 공정하는 단계; 상기 크롬웰 전극에 의해 수직 이륙된 유리기판과 상기 둥근 채널로 형성된 피엠엠에이(PMMA)를 조립한 후, 상기 둥근 채널 속에 수은을 넣고, 상기 크롬웰 전극 유리기판을 접합하는 단계; 상기 수은이 중력의 영향으로 중심에서 바닥으로 채널을 따라 내려가면서 경사진 곳의 기울기를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스(MEMS) 기술을 이용한 경사각 감지센서 제조 방법.
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2007-08-10
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
본 발명은, MEMS (Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용해 낮은 열 유속 범위에서도 높은 감도와 정확도 및 공간 분해능을 가지는 미세 열 유속센서 (Micro Heat Flux Sensor) 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 미세 열 유속센서는 열 유속이 측정될 물체의 벽면에 접촉되는 실리콘 기판과; 상기 실리콘 기판의 상면에 형성되는 금 박막층과, 상기 금 박막층 위에 형성되는 구리 도금층으로 이루어진 수용부와; 상기 수용부의 구리 도금층으로부터 전달되는 열을 중심으로 모아서 상측으로 이동시키는 원기둥 형상의 열 이동부와; 상기 열 이동부의 측면을 둘러싸는 형태로 상기 수용부의 구리 도금층 상면에 형성되는 단열층과; 상기 단열층의 상면에 상기 원기둥 형상의 열 이동부로부터 전달되는 열을 중심으로부터 방사 방향으로 분산시키기 위해 중심이 상기 열 이동부와 접하도록 형성되고, 상면 중앙부와 주변부에 각각 제1온도측정지점과 제2온도측정지점이 형성된 측정부와; 상기 측정부의 제1 및 제2온도측정지점의 온도차를 측정하는 온도계를; 포함하는 미세 열 유속센서 및 그 제조방법을 제공한다. 따라서 열경로의 저항을 줄이고, 단열층의 단열효과를 높임으로써 높은 정확도와 감도로 열 유속을 측정할 수 있는 등의 효과를 가진다. 열 유속이 측정될 물체의 벽면에 접촉되는 실리콘 기판과; 상기 실리콘 기판의 상면에 형성되는 금 박막층과, 상기 금 박막층 위에 형성되는 구리 도금층으로 이루어진 수용부와; 상기 수용부의 구리 도금층으로부터 전달되는 열을 중심으로 모아서 상측으로 이동시키는 원기둥 형상의 열 이동부와; 상기 열 이동부의 측면을 둘러싸는 형태로 상기 수용부의 구리 도금층 상면에 형성되는 단열층과; 상기 단열층의 상면에 상기 원기둥 형상의 열 이동부로부터 전달되는 열을 중심으로부터 방사 방향으로 분산시키기 위해 중심이 상기 열 이동부와 접하도록 형성되고, 상면 중앙부와 주변부에 각각 제1온도측정지점과 제2온도측정지점이 형성된 측정부와; 상기 측정부의 제1 및 제2온도측정지점의 온도차를 측정하는 온도계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 전기도금을 이용한 초소형 열유속 센서.
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2007-08-10
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전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
본 발명의 목적은 CCD카메라에 의하여 얻어진 데이터를 이용하여 이상 면을 생성 및 비교하여 굴곡의 범위 및 양을 산출하여 품질의 정도 확인 및 합부 판정을 하는 외관 굴곡 측정 시스템 및 측정방법을 제공하는 것이다.; 본 발명에 따른 외관 굴곡 측정 시스템은, 투사광을 발생시키는 광원, 이 광원으로부터 발생된 투사광으로 사인 패턴을 발생시키는 패턴 발생기, 이 패턴 발생기에서 발생되어 투사되는 사인 패턴이 투영되는 피사체, 이 피사체로부터 반사되는 피사체의 사인 패턴을 촬영하는 CCD 카메라, 이 CCD 카메라의 촬영 데이터를 수집하여 피사체 형상 데이터를 생성하는 제어부, 이 제어부의 피사체 형상 데이터를 분석하여 피사체 굴곡부의 이상 곡면을 생성하고, 이 이상 곡면과 피사체의 굴곡부의 차이를 비교하여, 굴곡량을 산출하여 적합 여부를 판정하는 분석부를 포함하여 구성된다.투사광을 발생시키는 광원, 상기 광원으로부터 발생된 투사광으로 사인 패턴을 발생시키는 패턴 발생기, 상기 패턴 발생기에서 발생되어 투사되는 사인 패턴이 투영되는 피사체, 상기 피사체로부터 반사되는 피사체의 사인 패턴을 촬영하는 CCD 카메라, 상기 CCD 카메라의 촬영 데이터를 수집하여 피사체 형상 데이터를 생성하는 제어부, 상기 제어부의 상기 피사체 형상 데이터를 분석하여 상기 피사체 굴곡부의 이상 곡면을 생성하고, 이 이상 곡면과 피사체의 굴곡부의 차이를 비교하여, 굴곡량을 산출하여 적합 여부를 판정하는 분석부를 포함하되, 상기 광원은 제1스텝핑 모터에 의하여 제어되고, 상기 제1스텝핑 모터는 상기 제어부에 의하여 제어되는 모터 드라이브에 의하여 구동됨을 특징으로 하는 외관 굴곡 측정 시스템.
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2007-08-10
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전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
본 발명은 일산화탄소(CO) 가스를 선택적으로 감지하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따라 감지재료로서 CuO가 첨가된 Zn 2 SnO 4 를 사용하면 일산화탄소 가스에 대해 비교적 저온 범위에서도 선택성이 뛰어난 가스 센서를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따라 상기 감지재료에 대해 SnO 2 또는 ZnO를 전극으로 사용하거나 혼합하여 사용하여도 일산화탄소 가스에 대한 감도와 선택성이 우수한 센서를 얻을 수 있다. 0.001 내지 20 몰％의 CuO가 함침된 Zn 2 SnO 4 /SnO 2 적층 소결체 또는 Zn 2 SnO 4 /ZnO 적층 소결체를 가스감응층으로 하는 가스센서를 150℃ 내지 350℃에서 작동시켜 일산화탄소 가스를 선택적으로 감지하는 방법
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2007-08-10
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전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
본 발명에 따른 블록 공중합체는 특정 온도 또는 특정 압력에서만 나노 구조를 형성하며, 수평균 분자량의 조절에 따라 상기 온도 영역 및 압력 영역의 범위를 조절할 수 있다. 상기 블록 공중합체가 나노 구조를 갖게 되면 편광된 빛에 대한 산란강도가 변하며 물리적인 성질인 모둘러스와 점도가 급격히 증가하게 된다. 따라서 특정화된 온도에서의 나노 구조를 요구하는 공정이나 광학적 성질 변화로 인한 온도 센서로 활용 가능할 뿐만 아니라 압력 센서로도 응용될 수 있다. 특정 온도 또는 압력영역에서만 나노구조를 형성하는 하기 식 1의 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체. [IMAGE 2] (1) (상기 식 중, x 및 y는 부피분율로서 0.15≤x≤0.85 이고 x+y=1임).
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2007-08-10
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전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
본 발명의 물체감지 센서를 이용한 도어 개폐 제어장치에 따르면, 버튼 하나로 차량 도어의 열림 또는 닫힘을 명령할 수 있으며, 차량의 도어에 부착된 물체감지 센서를 통해 도어의 열림 또는 닫힘 동작을 제어할 수 있게 된다.이를 통해 탑승자가 힘을 들이지 않고, 도어를 열거나 닫을 수 있게 되며,탑승자가 보지 못하는 곳에 물체나 사람이 있어도 그에 따라 도어의 열림 또는 닫힘 동작이 제어되므로 탑승자가 보지 못하는 물체나 사람에 의해 발생하던 사고를 없앨 수 있게 된다. 즉, 비좁은 주차장에서 하차할 때 옆 차량과 자신의 차량에 흠집을 입히지 않을 수 있게 되고, 탑승자가 보지 못하는 가까운 곳에 사람이 존재하여 발생하는 인명피해를 줄일 수 있게 되고, 또한, 근접해 있는 물체나 차량에 의해 자신의 차량 또는 타인의 차량에 입히던 손해를 없앨 수 있게 된다.
- 보유기관
- 호서대학교
- 등록일
- 2007-12-07
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전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
본 기술은 전왜 폴리머의 팽창력을 수축력으로 변환하는 다층 폴리머 액추에이터에 관한 것으로서, 수직으로 적층된 다수의 전왜 폴리머층과 다수의 전왜 폴리머층 사이에 교대로 개재되는 다수의 제1 전극층 및 제2 전극층과 제1 전극층 및 제2 전극층에 각각 전기적으로 연결되어 전왜 폴리머층을 전왜 변형시키기 위한 전압이 인가되는 도체부와 다수의 전왜 폴리머층, 제1 전극층 및 제2 전극층으로 이루어진 폴리머 적층체의 최상단 및 최하단에 접하여 이를 지지하는 두 개의 지지 플레이트와 두 개의 지지 플레이트를 연결하여 플레이트간 거리를 유지하며 다수의 전왜 폴리머층이 전왜 변형되어 측면으로 팽창할 때 그 외주를 따라 만곡되어 플레이트간 거리를 단축시키는 연결 수단을 포함한다. 이 때, 다수의 제1 전극층 및 제2 전극층은 그 외주가 전왜 폴리머층의 외주와 일치하며, 수직 방향으로 제1 전극층 및 제2 전극층 상호간에 중첩되지 않는 비전극 영역이 각각 형성된다. 본 기술에 따르면, 지지 플레이트와 이를 연결하는 연결 수단을 통해 폴리머 액추에이터의 측면 팽창력을 수축력으로 변환할 수 있으며, 특히 지지 플레이트가 전왜 폴리머층을 상하에서 수직으로 지지함에 따라 전압 인가시 전왜 폴리머층의 중심이 부풀어 오르는 현상을 효과적으로 억제하여, 측면 팽창을 보다 효과적으로 유도할 수 있다.
- 보유기관
- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2007-12-30
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일반기술
전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
무선 센서 네트워크의 커버리지(coverage)와 커넥터비티(connectivity)를 보장할 수 있는 최적화된 활성 센서 노드수를 산출하고, 이를 이용하여 센서 노드의 동작상태를 확률적으로결정하기 위하여, (1) 센서 노드의 상태를 리슨(Listen)으로 설정하고, 이웃한 센서 노드와의 무선데이터통신을 통해서 이웃 센서 노드의 정보를 획득하는 단계, (2) 센서 노드의 센싱반경(r)과 센서필드의 면적(U)을 이용하여 전체 네트워크의 커버리지(coverage)와 커넥터비티(connectivity)를 보장할 수 있는 최소 활성노드수(NCON)를 산출하는 단계, (3) 최소 활성 노드수(NCON)를 이용하여 임의의 센서 노드에서 네트워크의 커버리지(coverage)와 커넥터비티(connectivity)를 보장할 수 있는 평균이웃 센서 노드수(MNCON)를 산출하는 단계, (4) 평균 이웃 센서 노드수(MNCON)를 이용하여 센서 노드의 활성확률(PActive)을 산출하는 단계, (5) 상기 활성확률(PActive)을 이용하여 센서 노드의 활성 여부를 결정하는 단계를 거침.
- 보유기관
- (재)울산테크노파크
- 등록일
- 2008-12-19
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전기·전자 > 센서·엑츄에이터 소자 (F61)
무선센서 네트워크의 최소 지피에스(GPS, Global Positioning System) 탑재 노드수를 결정하기 위하여, (1) 전체 네트워크 센싱필드의 크기(A), 노드의 센싱반경(r) 및 설치되는 노드의 총수(N)를 이용하여, 임의의 노드의 센싱반경 내에 확률적으로 존재하는 평균 이웃 노드수(D)를 산출하는 단계, (2) 상기 평균 이웃 노드수(D)를 이용하여 임의의 노드의 센싱반경 내에 확률적으로 적어도 3개 이상의 지피에스 탑재 노드가 존재하게 되는 최소 지피에스 탑재 노드수(NGe)를 산출하는 단계를 포함함. 노드의 위치 인식이 가능한 무선센서 네트워크 시스템은, (1) 자신의 지리적 위치를 측정하고, 자신의 센싱반경 내에 있는 이웃 노드로 자신의 위치정보를 플러딩하는 복수의 지피에스 탑재 노드와 (2) 지피에스 탑재 노드로부터 플러딩되는 위치정보를 수신하고, 3개 이상의 위치정보를 수신한 경우, 상기 3개 이상의 위치정보를 이용하여 자신의 지리적 위치를 산출하여 저장한 후, 자신의 위치정보를 자신의 센싱반경 내에 있는 이웃 노드로 플러딩하는 센서 노드로 구성됨. 상기 방법에 의해 산출되는 수의 지피에스 탑재 노드를 포함하는 무선센서 네트워크의 노드위치를 인식하기 위하여 (1) 위치정보를 가진 노드가 자신의 센싱반경 내의 노드로 자신의 위치정보를 플러딩하는 단계; (2) 센싱반경 내의 노드가 그 위치정보를 수신하는 단계; (3) 센싱반경 내의 노드가 자신의 위치 인식 여부를 판단하여, 자기위치를 인식하고 있는 경우 (6)단계를 수행하며, 자기위치를 인식하지 못한 경우 (4)단계를 수행하는 단계, (4) (2)단계에서 수신한 상기 위치정보의 수가 3 이상인지 판단하는 단계; (5) (4)단계에서 판단한 결과 위치정보의 수가 3 이상인 경우, 그 위치정보를 이용하여 자신의 위치를 산출하여 저장하는 단계, (6) 네트워크 내의 모든 노드의 위치인식 여부를 판단하고, 모든 노드의 위치인식이 완료되지 않은 경우 상기 (1)단계로 돌아가는 단계로 이루어짐. 위치 인식 과정이 반복될수록, 무선센서 네트워크의 노드 중 자신의 위치정보를 가진 노드 수가 점점 증가하게 되고, 이러한 위치정보를 가진 노드가 다음 라운드에서 지피에스 탑재 노드로서의 역할을 하게 되어, 일정한 라운드가 지나게 되면, 무선 센서 네트워크의 모든 노드가 자신의 위치를 인식하게 됨.
- 보유기관
- (재)울산테크노파크
- 등록일
- 2008-12-19
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