2-2) MEMS, 개요, 특징과 장점

어떤 특징들, 무슨 장점들이 있을까

 

MEMS 기술을 이용한 구조물, 소자, 부품, 시스템 등은 주로 실리콘 반도체 공정, 즉, 집적 회로 공정과 미세 가공을 통하여 웨이퍼에 일괄 제작됩니다.  실로 다양한 특장점들이 존재하죠.  소자의 크기가 작고, 신호의 증폭, AD(Analog-to-Digital) 변환, 신호 처리 등을 할 수 있는 회로가 함께 집적화될 수 있으며, 아울러 서로 연관성이 있는 다양한 센서들이 하나의 칩에 동시에 만들어지기도 합니다.  단기적인 성능과 재현성은 물론 장기적인 내구성과 신뢰성이 높고(Performance), 가격은 낮아지고(Price), 소비 전력은 적게 들어가니(Power), 3P의 장점과 경쟁력을 지닌 것으로 표현됩니다.

 

 

반도체 공정으로 일괄 제작(batch fabrication)되는 소형화(miniaturization), 고성능화(high-performance), 그리고 저전력화(low power consumption)와 저가격화(low-cost)라는 장점은 모바일 기기 등에 엄청 큰 긍정적 효과를 제공하여 왔습니다.  예를 들어 1kg이 넘는 중량과 1,000cm^3에 가까운 부피, 30W가 넘은 소비 전력에 2만불의 가격을 상회하던 종래의 가공과 조립을 통하여 제작되던 관성 센서계가 지금은 10g과 10mm^3 이하로 줄어든 중량과 부피, 1mW의 소비 전력, 수십불 이하의 가격, 즉, 모든 부담들이 수천분 혹은 수만분의 1로 줄어들었습니다.  특히, 가속도계와 각속도계를 비롯하여 움직이는 구조물, 교정 중량(proof mass, seismic mass)을 사용하는 관성 센서류의 무게와 크기, 성능과 소비 전력, 신뢰성, 내구성, 가격 등을 실로 놀랄만한 발전을 이루었죠.  한가지 더 예를 들자면, 센서 모듈이나 시스템이 작아지면서 소요되는 샘플의 양과 감지 시간도 충분히 줄어들었습니다.  예를 들어 칩 위의 실험실(Lab.-On-a-Chip, LOC)로 대표되는 바이오 검사 기구의 개선 정도는 실로 눈부십니다.

 

 

 

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2-2. MEMS, 개요, 특징과 장점-복사.pdf

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