소홍윤 연구실
기계공학부 소홍윤
소홍윤 연구실은 MEMS(미세전자기계시스템) 기반의 첨단 센서 및 소자, 반도체 패키징, 3D 프린팅, 바이오모방 기능성 표면 등 다양한 융합기술을 연구하는 선도적 연구실입니다. 본 연구실은 기계공학, 재료공학, 전자공학, 바이오공학 등 다양한 학문 분야의 경계를 넘나들며, 혁신적인 소재 및 공정 기술을 개발하고 있습니다.
특히, MEMS 기술을 활용한 유연 압력 센서, 하이드로겔 기반 스트레인 센서, CNT/그래핀 복합체 환경 센서 등 차세대 스마트 센서 개발에 주력하고 있습니다. 이러한 센서들은 웨어러블 디바이스, 바이오메디컬, 산업 자동화, 에너지 관리 등 다양한 분야에 적용되고 있으며, 인공지능 및 머신러닝 기반의 신호 해석 기술을 접목하여 센서의 정확도와 신뢰성을 극대화하고 있습니다.
또한, 반도체 패키징 및 미세공정 분야에서는 미세구조 전해도금, RDL 공정, 3D Multi Die 패키지, 열-기계-전기적 신뢰성 해석 등 첨단 기술을 연구하고 있습니다. 인공지능 기반의 공정 예측 및 모니터링 시스템을 통해 스마트 제조와 자동화, 품질 안정화에 기여하고 있으며, 바이오 의료기기, 마이크로니들, 항역류 스텐트 등 융합 소자 개발에도 힘쓰고 있습니다.
3D 프린팅 기술을 활용한 기능성 표면 및 바이오모방 소자 개발도 본 연구실의 주요 연구 분야입니다. 자연계에서 영감을 받은 초발수 표면, 단방향 액체 수송 구조, 마이크로 믹서, 바이오모방 그리퍼 등 다양한 기능성 구조체를 3D 프린팅으로 구현하고, 이를 센서, 액추에이터, 환경·에너지 소자 등 다양한 분야에 적용하고 있습니다.
이처럼 소홍윤 연구실은 MEMS, 반도체, 3D 프린팅, 바이오모방 등 첨단 융합기술을 바탕으로 미래 산업의 핵심 기술을 선도하고 있습니다. 앞으로도 다양한 융합 연구와 산업 현장 적용을 통해, 혁신적인 연구성과와 실질적인 사회적 가치를 창출하는 연구실로 발전해 나갈 것입니다.
Machine Learning in Sensor Technology
Soft Grippers
Soft Gripper
MEMS 기반 첨단 센서 및 소자 개발
본 연구실은 MEMS(미세전자기계시스템) 기술을 기반으로 다양한 첨단 센서와 소자를 개발하는 데 중점을 두고 있습니다. MEMS 기술은 미세한 구조체와 전자회로를 집적하여, 기존의 센서보다 훨씬 더 높은 민감도와 정밀도를 구현할 수 있습니다. 이를 통해 압력, 온도, 유량, 습도 등 다양한 물리적 신호를 정밀하게 측정할 수 있는 센서가 개발되고 있으며, 웨어러블 디바이스, 바이오메디컬, 산업 자동화 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다.
특히, 본 연구실에서는 3D 프린팅, 나노소재, 폴리머 복합체 등 혁신적인 소재 및 공정 기술을 융합하여 유연하고 내구성이 뛰어난 센서 플랫폼을 구현하고 있습니다. 예를 들어, 폴리머 기반의 압력 센서, 하이드로겔 기반의 스트레인 센서, CNT/그래핀 복합체를 활용한 환경 센서 등이 대표적입니다. 또한, 센서의 신호 처리 및 데이터 해석을 위해 인공지능 및 머신러닝 기법을 적극적으로 도입하여, 센서의 정확도와 신뢰성을 극대화하고 있습니다.
이러한 연구는 차세대 스마트 센서 및 IoT 디바이스의 핵심 기술로 자리매김하고 있으며, 실제 산업 현장 및 의료, 에너지, 환경 모니터링 등 다양한 응용 분야에서 실질적인 성과를 창출하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 MEMS 기반 센서의 고도화와 상용화를 위해 지속적으로 연구를 확대해 나갈 계획입니다.
반도체 패키징 및 첨단 미세공정 기술
본 연구실은 반도체 패키징 및 미세공정 기술의 혁신을 선도하고 있습니다. 반도체 패키징은 고성능, 고집적, 고신뢰성의 반도체 소자를 구현하기 위한 핵심 공정으로, 미세구조의 정밀 제어와 다양한 소재의 융합이 필수적입니다. 본 연구실에서는 미세구조 전해도금, RDL(재배선층) 공정, 3D Multi Die 이종접합 패키지, 열-기계-전기적 변형 해석 등 첨단 패키징 기술을 연구하고 있습니다.
특히, 웨이퍼 및 PCB 기판 상의 미세 구리 패턴 제어, 전해도금 공정의 결함 저감, 열적 신뢰성 향상, 고속 온도 전환 제어 등 실제 산업에서 요구되는 다양한 문제를 해결하기 위한 실험 및 시뮬레이션 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 인공지능 기반의 공정 예측 및 모니터링 시스템을 개발하여, 공정 편차와 불량률을 최소화하고, 스마트 제조 및 자동화에 기여하고 있습니다.
이와 더불어, 본 연구실은 미세공정 기술을 활용한 바이오 의료기기, 마이크로니들, 항역류 스텐트 등 다양한 융합 소자 개발에도 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 반도체 산업뿐만 아니라 바이오, 에너지, 환경 등 다양한 분야로 확장되고 있으며, 미래 첨단 산업의 경쟁력 확보에 중요한 역할을 하고 있습니다.
3D 프린팅 및 바이오모방 기능성 표면·소자
본 연구실은 3D 프린팅 기술을 활용한 기능성 표면 및 바이오모방 소자 개발에 앞장서고 있습니다. 3D 프린팅은 복잡한 미세구조를 신속하고 정밀하게 구현할 수 있는 혁신적 제조기술로, 기존의 한계를 뛰어넘는 다양한 응용이 가능합니다. 본 연구실에서는 FDM, DLP 등 다양한 3D 프린팅 방식을 활용하여 초발수 표면, 단방향 액체 수송 구조, 마이크로 믹서, 바이오모방 그리퍼 등 다양한 기능성 구조체를 제작하고 있습니다.
특히, 자연계에서 영감을 받은 표면 구조(예: 벌레잡이 통풀, 선인장, 도마뱀붙이 등)를 모사하여, 물-기름 분리, 습기 포집, 오염 방지, 방향성 접착 등 고유의 기능을 갖는 표면을 구현하고 있습니다. 또한, 3D 프린팅 기반의 미세구조를 활용한 센서, 액추에이터, 마이크로니들 등 다양한 소자 개발을 통해 바이오, 환경, 에너지 등 다양한 분야에 적용하고 있습니다.
이러한 연구는 친환경적이고 비용 효율적인 제조공정 개발뿐만 아니라, 맞춤형 의료기기, 스마트 웨어러블, 차세대 센서 및 로봇 등 미래 산업의 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 3D 프린팅과 바이오모방 기술의 융합을 통해 새로운 기능성 소재와 소자 개발에 지속적으로 도전할 예정입니다.
1
Polypyrrole/Polydimethylsiloxane Sponge-Based Flexible Pressure Sensors with Enhanced Sensitivity and a Wide Detection Range Using Programmable Gradient Pore Density
소홍윤
ACS APPLIED ELECTRONIC MATERIALS, 2025
2
Hollow microneedles as a flexible dosing control solution for transdermal drug delivery
소홍윤
MATERIALS TODAY BIO, 2025
3
Advanced Optical Integration Processes for Photonic-Integrated Circuit Packaging
소홍윤
ADVANCED MATERIALS TECHNOLOGIES, 2025
1
에너지관리시스템 확대를 위한 인공지능형 복합 센서 개발 및 실증
3
첨단 반도체 패키징을 위한 절연재료 물성 평가 및 공정 개발