초미소시편의 기계적특성 평가법과 응용

전문가 제언

○ 최근 반도체디바이스 분야에서는 미소부품의 3차원 형상가공이 가능해 짐에 따라 마이크로메카트로닉스의 제조기술이 발전하여 MEMS로 통칭되는 마이크로머신의 용도가 급속도로 확산되고 있다. MEMS는 박막을 적층하여 제조한 가동부와 전자회로를 Si기판 위에 집적한 디바이스로서 현재 게임기, 통신분야, 가속도센서, 압력센서, 잉크젯 프린터헤드, DMD 등에 광범위하게 실용되고 있으며 앞으로는 바이오와 의료분야에서도 활용이 크게 기대되고 있다.

○ MEMS에 사용되는 재료의 크기는 ㎛단위로 매우 미세하여 체적대비 표면적의 비율이 극단적으로 크기 때문에 치수효과가 나타나 미소재료의 물리화학적 성질이나 기계적 성질이 본래의 재료와는 달라진다. 따라서 원래의 재료에서는 무시할 수 있는 재료결함도 강도나 내구성에 영향을 미치는 경우가 많으므로 MEMS의 성능이나 신뢰성 또는 내구성의 평가에는 MEMS에 사용되는 미소시편에 대한 재료시험법의 개발이 필요하다.

○ 국내에는 삼성종합기술원, 삼성전자, 메디슨, 한국전자 등에서 MEMS기술을 활용하여 캠코더, 의료기기, 센서 등을 개발하여 상품화하고 있으며 서울대, KIST, 경북대 등에서 MEMS제작에 관한 응용기술이 활발하게 연구되고 있다. 그러나 연구개발의 대부분은 가공기술, 소자접합기술, 박막합성기술 등 디바이스의 설계와 제조분야에 치중되고 있으며 초미소시편의 특성평가에 관한 연구사례는 보고되지 않고 있다.

○ 외국의 경우에는 본고에서 소개하고 있는 바와 같이 MEMS용 초미소시험편의 인장강도, 피로특성, 파괴인성 등의 역학특성을 측정할 수 있는 시험장치와 특성평가방법이 개발되어 특성평가뿐만 아니라 초미소부분의 단일조직을 관찰하는 데에도 이용되고 있다. MEMS시스템의 세계시장은 자동차와 통신기기 분야의 적극적인 응용으로 2010년도에는 약 950억 달러로 예측되고 있으므로 세계시장에서의 경쟁력확보를 위해서는 디바이스기술 뿐만 아니라 성능과 내구성에 대한 평가기술의 개발도 필요하다.

저자

Yakich Higo

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

14(9)

잡지명

ふぇらむ

과학기술
표준분류

재료

페이지

594~599

분석자

심*동

분석물

• 초미소시편의 기계적 특성 평가법과 응용.pdf [343,435 byte]

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