초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
목표로 하는 휴대용 저전력 마이크로파 플라즈마 의료기기를 위한 전력 모듈 개발을 위해 전력 증폭기를 제외한 회로를 하나의 반도체 칩에 집적하여 소형화와 저전력화를 동시에 만족시키도록 한다. 제작된 전력 모듈로 휴대용 저전력 마이크로파 플라즈마 의료기기를 만들어 다양한 의료분야의 임상을 할 수 있도록 하고 가정에서도 사용하여도 문제가 없도록 안정성 높은 장치를 개발한다.
1) 회로 설계
- 주파수 생성기, ADC, 주파수 자동추적 루프 및 디지털 신호처리부 설계
- 플라즈마 장치의 Beh

□ 연구의 목적 및 내용
목표로 하는 휴대용 저전력 마이크로파 플라즈마 의료기기를 위한 전력 모듈 개발을 위해 전력 증폭기를 제외한 회로를 하나의 반도체 칩에 집적하여 소형화와 저전력화를 동시에 만족시키도록 한다. 제작된 전력 모듈로 휴대용 저전력 마이크로파 플라즈마 의료기기를 만들어 다양한 의료분야의 임상을 할 수 있도록 하고 가정에서도 사용하여도 문제가 없도록 안정성 높은 장치를 개발한다.
1) 회로 설계
- 주파수 생성기, ADC, 주파수 자동추적 루프 및 디지털 신호처리부 설계
- 플라즈마 장치의 Behavioral 모델링, 통합 모의실험
2) 상용 CMOS 공정을 이용한 칩 제작
- 측정 보드 제작 및 플라즈마 발생 실험
- 전기적 성능 검증 - 블록 별 동작 확인, 최대 전력 측정, 효율 측정
- 플라즈마 발생, 입·반사파 측정, 생성 조건별 플라즈마 특성 평가
3) 휴대가 가능한 소형 마이크로파 플라즈마 의료 장치 시작품의 개발

□ 연구개발성과
1) 전문학술지 논문게재 10편
- SCI급 국제 학술지 논문 9편 / 국내 학술지 논문 1편
2) 학술대회 논문발표 1건
- IEEE International Solid-State Circuits Conference 학회 논문 발표
3) 국내 특허 출원 6건 / 등록 5건
4) 국외(미국) 특허 출원 3건 / 등록 1건
5) 기술 이전 1건
- 설계된 칩의 회로 및 레이아웃 노하우 이전 (50,000,000원)
6) 시작품 개발
- 소형화 및 저 전력화 된 마이크로파 전력 모듈을 적용하여 휴대용 마이크로파 플라즈마 발생기 시작품 제작

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
1) 저온 마이크로파 플라즈마는 다양한 분야에서 효과가 증명되고 있어 안정적인 장치의 구현만 된다면 폭발적인 파급 효과가 예상된다.
- 적용분야 : 살균, 상처치유, 피부상태개선, 농·식품의 살균 및 잔류 농약 제거, 국방용 화학전 제독, 암 치료 등
2) 의료기기 시장은 지속적으로 성장하고 있다.
- 2014년 세계 의료기기 시장규모 3,403억 달러
- 2019년까지 연평균 6.6%성장할 것으로 전망
3) 제안하는 저온 마이크로파 플라즈마는 오존이 발생하지 않는 플라즈마로서 향후 플라즈마 의료기기 분야의 대부분 제품에 필수적으로 적용될 장치로 예상된다.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 가. 연구개발의 목적 ... 6
• 나. 연구개발의 필요성 ... 7
• 다. 연구개발의 범위 ... 9
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 13
• 가. 연구수행내용 ... 13
• (1) 저 전력화, 출력 안정화 전력 모듈 개발 및 검증 ... 13
• (2) 칩 제작 및 검증 ... 18
• (3) 초소형 전력 모듈 제작 및 검증 ... 29
• 나. 대표적 성과 ... 40
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 41
• 가. 목표 ... 41
• 나. 목표 달성여부 ... 41
• 다. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 44
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 45
• 가. 활용분야 ... 45
• 나. 기술적 측면 ... 45
• 다. 경제 산업적 측면 ... 45
• 붙임. 참고문헌 ... 45
• 끝페이지 ... 45