화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트)
권호 13권 1호
발표분야 반도체재료
제목 MEMS 소자용 단결정 실리콘과 다결정 실리콘 마이크로 인장 시편의 제조 및 특성
초록 실리콘 마이크로 구조물, 다양한 박막 및 멤브레인 등으로 이루어진 MEMS 센서, 구동기 등과 같은 소자는 반도체와 달리 기계적인 운동을 수반하거나 다양한 응력상태에 놓이므로 제품의 특성을 확신하기 어렵고, 신뢰성 확보가 어려운 것이 현실이어서 해결하여야 할 문제이다. 따라서, 이러한 MEMS 소자의 기본이 되는 마이크로 두께의 단결정 실리콘 및 다결정 실리콘의 응력-변형 거동에 따른 탄성 계수, 파괴 응력 등의 물성 측정은 필수적이다. 이러한 물성 측정 결과는 MEMS 소자 설계, 해석 시 매우 중요한 입력 값으로 활용되며, 더 나아가 피로 시험 등으로 연계될 때, 신뢰성을 예측하는데 활용될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 다양한 크기 형상을 갖는 마이크로 두께 (100) 단결정 실리콘 (SCS) 인장 시편과 및 다양한 크기 형상의 LPCVD 공정으로 제작된 마이크로 두께 다결정 실리콘 (PCS) 인장 시편을 MEMS 공정을 이용하여 제작한 후, 마이크로 인장시험이 수행되었다. 이상의 연구 결과를 통해 단결정 실리콘과 달리, 다결정 실리콘 인장 시편의 경우에는 다결정 실리콘 박막을 구성하는 grain 크기, 잔류 응력 그리고 인장시험 결과에 대한 상호 관계 조사가 필요할 것으로 생각되었다. [감사의 글: 본 연구는 산업자원부 표준화 기술 개발 사업의 일환으로 수행되었으며, 연구비 지원에 감사드립니다]
저자 백정호1, 박준식2, 이혜진1, 이낙규3, 강성군3
소속 1전자부품(연), 2한양대, 3한국생산기술(연)
키워드 MEMS; 단결정 실리콘; 다결정 실리콘; 마이크로 인장 시험
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