화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교)
권호 11권 2호
발표분야 반도체재료
제목 Casting Method을 이용한 500μm 급 SU-8 구조물 제작
초록 MEMS(Micro Electro Mechanical System)는 입체적인 미세구조와 회로 등을 실리콘 기판 위에 집적화 시키는 기술로서 소형이면서도 복잡하고 고도의 동작을 하는 시스템을 말한다. MEMS 기술은 반도체 공정을 이용하여 제작하기 때문에 다른 여러 분야에 응용되고 있다. 현재 급속한 성장을 보이고 있는 Bio-MEMS는 최근 Bio 분야와 MEMS 기술이 결합된 것으로 실험실에서 행해지던 실험을 칩 하나에서 모두 해결해 시간과 비용을 적약 할 수 있는 기술로 많은 연구가 되고 있다. Bio-MEMS에서 우선적으로 해결되야 할 문제 가운데 하나는 응용 분야에 알맞은 재료의 개발과 선택된 재료를 이용하여 고종횡비의 구조를 제작하는 것이다. MEMS 분야에서 널리 쓰이는 negative photoresist 형태의 SU-8을 종래의 스핀코팅 방식으로는 250μm 이상을 올리기 어려우나 본 실험에서는 캐스팅 방식을 이용하여 500μm 급 구조물을 제작할 수 있었다.
먼저 SU-8 용액에 적당한 점도를 부여하기 위하여 GBL (gamma-hydroxybutyric acid lactone) 을 첨가하였다. 일반적으로 SU-8을 200 μm 이상 올리게 되면 재료 자체의 스트레스가 누적되어 심한 기판의 휨 현상이 발생한다. 이를 방지하기 위하여 본 실험에서는 최적의 어닐링 조건에서 실험이 수행되었다. 어닐링 공정은 핫 플레이트를 이용하였다. 95oC 에서 baking 후 65oC로 옮겨 10분 동안 유지시킨 다음 상온까지 자연 냉각시켰다. 노광 조건은 aligner (EVG620, EVG, Austria)를 이용하였으며 exposure energy는 1200 (mj/㎠) 을 기준으로 수행하였다. 노광 실시 후 동일한 방법으로 95oC 에서 hard baking 후 65oC로 옮겨 10분 동안 유지시킨 다음 상온까지 자연 냉각시켰다. 후 공정이 끝난 웨이퍼를 현상용액에 60분 동안 담가 빛을 받은 부분을 제거하였다. Casting 방법을 이용하여 500μm의 SU-8 구조물을 제작하는 것이 가능하였으며 이를 이용하여 다양한 구조물을 제작할 수 있었다.
저자 손일룡, 박창화, 차남구, 임현우, 박진구
소속 한양대
키워드 MEMS; SU-8
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