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MEMS 응용을 위한 나노 결정 다이아몬드 필름의 기계적 특성과 응력공학(Mechancal characterization and sress engineering of nanochrystalline diamonds films for MEMS applications)

전문가 제언: □ 본 연구조사에서는 Si(100 방향)의 4인치 실리콘 웨이퍼에 HFCVD 시스템을 가지고서 나노결정 다이아몬드 필름의 성장과 특성을 분석한다. 나노결정 형태학에서 3GPa 이상의 파괴강도와 함께 800~980GPa사이의 다이아몬드 필름의 영탄성계수가 얻어졌다. 60㎚보다 작은 입자인 나노크기의 다이아몬드 재료의 생산단계인 결정의 재핵성장은 균질의 성장 패턴을 만들어 낸다. 그리고 이것은 필름의 두께에 대하여 수직응력 성분을 거의 소멸시키도록 유도한다.

□ 실리콘 기판에 따른 다이아몬드 필름내의 응력 절대값을 제어하는 기술은 MEMS 장치의 설계조건과 같은 고유응력을 사용가능토록 해준다. 따라서 본 연구와 실험에서 행해진 응력의 특성을 바탕으로 하여 현재 심층 연구분야로 각광받고 있는 MEMS 및 NT 관련 기반 기술에 기여를 할 수 있을 것이다.

□ 한국은 NT의 기반이 되는 반도체 기술에서 세계적인 경쟁력을 확보하고 있고, 이것은 향후 한국이 NT 및 MEMS의 분야에서 세계적인 리더십을 보여줄 수 있는 토대가 될 것이다. 또한 MEMS 및 NT를 차세대 성장산업의 하나로 보고 적극적이고 집중적인 연구개발 투자의 확대와 육성정책을 추진하고 있는 한국 정부의 의지는 이 분야의 중요성을 인정하는 것이다. 본 연구조사와 같은 MEMS 기술의 NT 기반 기술은 나노 소자의 연구 및 관련 공정의 개발 그리고 정보통신, 바이오 부문에 접목하여 발전을 위해서 반드시 추진되어야 한다.

□ 하지만 기술의 접근 방법과 그 응용은 다각도의 접근을 통하여 이루어져야 하며, 본 연구에서 제시된 바와 같은 선진기술을 바탕으로 하여 여러 응용기술 및 공정사례 분석을 면밀하게 분석하여 한다. 그러면 MEMS 장치의 나노 관련 기반 기술에 대해 시행착오를 줄이고 국내 기술에 접목하여 발전을 원활하게 수행할 수 있을 것이다.

저자: F.J. hernandezGuillen
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