압전 MEMS 센서기술의 현황과 전망

전문가 제언

○ 지난 20년간 마이크로가공 센서와 액추에이터에 몇 가지 진보가 이루어졌다. 마이크로 전기기계시스템(MEMS : microelectromechanical systems) 분야가 발전하면서 실리콘이나 그 화합물이 아닌 물질을 마이크로가공 변환기에 통합해야할 필요가 발생하였다.

○ 압전재료는 매우 유리하게 소형화되는 고에너지밀도 재료이어서 MEMS 용 압전박막이 점점 관심을 끌고 있다. 현재 압전 알루미늄 질화물 기반 막 벌크 음향 공진기(FBAR : film bulk acoustic resonator)는 이미 성공적으로 상용화되었다.

○ 항해용 관성센서, 무선고주파 석영발진기 및 필터, 고주파 마이크로 액추에이터, 칩 크기 화학분석시스템 및 무수한 다른 응용들이 부품의 성공적 소형화 및 압전체?금속의 시스템통합에 달려있다. 이 글은 벌크 및 박막형 압전재료를 조사하였고, 압전재료를 마이크로센서에 통합하는 제조기술을 제시했다.

○ 국내에서는 압전특성이 뛰어난 PZT 후막은 마이크로 펌프, 밸브, 헤드, 모터, 트랜스듀서 뿐 아니라 최근 바이오칩용 센서와 액추에이터로서 널리 연구되고 있다. 또한 마이크로 센서와 액추에이터의 제작 및 구동을 위한 MEMS 기술의 도입으로 실리콘 베이스의 소자 개발이 집중되고 있다. KIST의 김태송 등은 스크린 프린팅과 더불어 졸 코팅 방법의 도입으로 후막의 성형 및 소결 밀도를 높임과 동시에 여러 확산 방지 막의 증착으로 커패시터 형 PZT 후막의 물성 및 전기적 특성을 향상시키고자 하였다.

○ ZnO 음파 디바이스는 고도로 민감한 수평 전단력과 막 벌크 음파 공진기 디바이스를 사용한 생체분자인식에 의해 바이오센서로 성공적으로 사용될 수 있으며 ZnO 음파기술로 집적 lab-on-a-chip 진단 시스템을 제작할 수 있다. 향후 국내외 수요증가를 고려할 때 압전 MEMS센서의 개발과 응용확산을 위한 노력이 절실하다.

저자

S Tadigadapa et. al.,

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2009

권(호)

20

잡지명

Measurement Science and Technology

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

1~30

분석자

신*순

분석물

• 압전 MEMS 센서기술의 현황과 전망.pdf [439,209 byte]

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