공부와 생각들 560

2-7) MEMS, 공정 기술, 실리콘 식각

실리콘의 식각, 깎아내기 MEMS용 미세 가공(micro-machinig)의 기본은 식각입니다. 그것도 습식 식각, 여기에서도 결정 의존성 식각이죠. 1960년대에 강한 알칼리 용액들이 단결정 실리콘의 식각에 사용되었는데, 결정 방향에 따라 식각률이 달랐습니다. 즉, 실리콘의 세 개의 주요 결정 방향에서 , , 그리고 순서대로 식각률이 감소하였죠. 이는 각각의 방향으로 식각액이 진행할 때 만나게 되는 실리콘 원자의 수가 증가하는 순서입니다. 이에 더하여 실리콘의 식각률이 뚝 떨어질 만큼 급격히 감소하는 경우도 있었는데, 예를 들어 붕소(boron, B)를 강하게 도핑한 영역에서도 이런 일이 발생하였죠. 그리고, 선택적인 식각을 위해 실리콘 식각에서 식각 마스크로 사용될 수 있는 박막에는 실리콘 산화막이나..

2-6) MEMS, 공정 기술

MEMS, 만드는 방법들 MEMS 소자의 설계와 제작 과정의 흐름도는 일반적인 반도체 소자의 경우와 크게 다르지 않습니다. 다만, 메모리 반도체는 범용성이 커서 종류나 기본적인 성능이 비교적 일반화되어있지만 시스템 반도체의 경우, 특정 용도가 구체적으로 정해지고 이에 따른 설계부터 시작이 되죠. MEMS 소자의 경우도 시스템 반도체의 경우와 유사합니다. 특정 용도가 먼저 정해지면, 성능과 크기, 가격 요소 등 제반 스펙이 여기에 맞도록 시스템(반도체에서 블록 다이어그램 및 논리 설계에 해당함) 및 소자 차원에서의 설계, 그리고 모델링과 시뮬레이션이 먼저 시작되는데, 이 과정에서는 기본적인 마이크로 일렉트로닉스 관점에 더하여 마이크로 머신, 마이크로 시스템 등의 요소가 함께 고려되어야 하죠. 다음으로 공정..

쉬어가기) 인연

blog.daum.net/jbkist/2132?category=855184 공돌이의 글짓기-햇빛은 적외선도 보낸다 태양에서 오는 빛에너지는 눈으로 볼 수 있는 가시광선이 44%정도 피부를 그슬리는, 자외선이 3%, 그리고 나머지 53%가 적외선이다 적외선은 빨강색빛의 바깥쪽에 있는 선, 전자기파로써, 대략, 0.7 blog.daum.net blog.daum.net/jbkist/4873 인연 인연 우리가 사는 현실의 인연 술 한잔에 맺어지고 말 한마디에 끊어진다 긴 편지를 쓰고 담장 아래를 서성이고 오래도록 그리워하여서 맺어지는 인연도 아니고 눈물로 옷깃을 적시고 헛되나마 blog.daum.net blog.daum.net/jbkist/2514 인연 인연/BK 첫인상이 마음에 들지 않는다는 이유로 소중한 인..

2-5) MEMS, 사전 학습

짧게 짚고 넘어가기 MEMS의 원리와 이론, 이 주제는 실로 매우 다양하여서 산만할 수 있고, 어디까지가 원리이고 이론인지도 명확치 않습니다. 다만, 제 블로그, '전자재료 소자'의 코너 1)에서 설명하고 있는 전자재료의 기초 지식, 코너 3)과 4)의 센서에 관한 내용에서 더 많은 내용을 공부하기를 바라며, 여기에서는 MEMS에서 종종 만날 수 있는 용어들의 정리, 공정에서 발생하는 결함이나 에러, 그리고 MEMS의 구동 방식들 몇몇을 소개하기로 합니다. 영어 알파벳 순으로 따라가 보면, creep은 높은 온도의 환경에서 일정한 부하나 응력을 인가하였을 때 시간에 의존하는 영구적인 변형을 의미합니다. DBTT, 즉 Ductile to Brittle Transition Temperature는 충격 테스트..

쉬어가기) 자유와 일탈

blog.daum.net/jbkist/2128?category=855184 공돌이의 글짓기-적당히 넘어지고, 기울어져서 살아라 공돌이의 글짓기- 적당히 넘어지고, 기울어져서 살아라/BK 태양계가 만들어질 때, 지구는 소행성들에게 맞아서, 23.5 도가 기울어졌지 세상에 태어나고 자랄 때, 나는 꾸중과 회초리로 맞아서, 어 blog.daum.net blog.daum.net/jbkist/2370 자유 자유/BK 길이 없는 곳에서는 어디든 길이다 blog.daum.net blog.daum.net/jbkist/5484 그레고리우스 생각 리스본행 야간열차 영화가 원작을 얼마나 소화했는지는 중요하지 않다 내게는 영화를 볼 때마다~ 원작이 온다 순간, 우연, 그리고 삶에 대한 상념 실로 명작이다 일탈~ 아마데우의 흔..

2-4) MEMS, 개요, 전망 및 예측

어떻게 발전할까 최근 수년 동안에 이르러 MEMS 시장의 급격한 성장은 당연히 4차 산업 혁명의 도래, 이에 따른 인간의 '자유', 그 소중함의 가치에서 비롯됩니다. 모션 트래킹 기능의 발전으로 모바일 기기, 웨어러블, 드론, 무인 자동차, 비행 택시로의 기술과 응용의 진화는 충분히 상상할 수 있으며 따라서 가속도와 각속도로 대표되는 관성 센서, 고도와 방위 센서의 시장 확장은 명확하죠. 이에 더하여 야간 투시와 함께 모바일 기기나 자동차 등에 시각 기능을 더해주기 위한 센서들, 근접, 적외선 그리고 다양한 빛 센서류, 음성과 정보의 전달을 위한 마이크로폰, 스피커, 그리고 통신 부품과 모듈, 이에 더하여 바이오, 건강, 의료, 환경, 그리고 스마트 홈과 빌딩, 스마트 생산, 스마트 에너지와 직결된 ME..

2-3) MEMS, 개요, 응용

어디에 어떻게 사용될까 MEMS의 응용도, 적용 분야는 실로 다양합니다. 이들은 주로 센서와 액추에이터(작동기)로 대표되죠. 즉, 신호를 서로 다른 영역이나 형태로 바꿔주는 것은 변환기(transducer)라고 하며, 여기에서 각종 신호들(입력)을 전기적인 출력으로 변화하는 것을 센서(sensor), 전기적인 신호(입력)에 따라 원하는 신호를 만들거나 반응이나 행동(출력)을 제공하는 것을 작동기(actuator)라 합니다. 즉, 기본적인 전자-기계, 기계-전자 시스템(mechatronics)은 신호를 감지하는 센서 입력부, 감지로 발생된 전기적인 신호를 변환, 해석, 처리하는 신호 처리부(signal processor), 이로부터의 명령에 따라 반응과 행동을 하는 작동기 출력부로 이어지는 폐루프를 구성하..

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 fabrica..

2-1) MEMS, 개요, 정의와 역사

들어서며 MEMS, 무엇이며 어떻게 발전하여 왔는가 MEMS, Micro-Electro-Mechanical-System의 약어로 우리말로는 초소형(micro), 전자(electro), 기계(Mechanical), 장치(System), 즉, '초소형 전자 기계 장치'입니다. '장치'라 하기에 '특정한 목적에 따라 완성된 제품'을 생각하기 쉬우나, 시간이 지나면서 특정 공정이나 하나의 기술 분야로 자리매김을 하였고, 지금은 초소형의 센서나 액추에이터 소자와 부품, 특수하게 가공된 소형 구조물, 그리고 여기에 미세전자공학(microelectronics) 분야가 가미된 소자, 부품, 시스템, 이에 더하여 공정과 제작 기술을 망라하여 적용이 되고 있죠. 1980년대 중 후반, 초기의 MEMS는 머리카락의 굵기인 ..

그리고, 이어가기

코너 1)에서는 전기전자재료의 기본적인 물성, 원자와 원자 결합, 금속, 세라믹, 고분자, 그리고 반도체 재료별 분류와 특성, 응용의 요약 그리고, 공정 등을 다루었습니다. 코너 2)에서는 초소형 전자 기계 장치(Micro Electro Mechanical Systems)를 다루어 보려 합니다. 기초부터 응용까지~ 라기 보다는 주로, 공정 기술 위주로... 응용 소자는 소자, 부품, 시스템, 여러 분야들 정도로만 구분하고... 코너 3)에서는 특히, 센서 이야기, 그리고 전자 소자들 특히 마이크로 및 나노 기술, MEMS 기술을 기반으로 하는 소자와 부품들 원리부터 소자까지를 이어갈 생각입니다. 코너 2) MEMS 이야기를 시작하죠. . . MEMS의 소개, 공정 기술, 그리고 응용에 관한 이야기 이야기..