폴리실리콘 나노필름 압전저항을 바탕으로 하는 표면 마이크로가공 압력센서

전문가 제언

○ 고집적 반도체와 마이크로 전자공학의 출현을 가능하게 한 MEMS 기술은 이제는 전자공학의 영역을 넘어 과거에는 상상할 수도 없었던 마이크로가공(micro-fabrication) 기술을 탄생시켰다. 이로부터 비롯되는 각종 마이크로장치와 센서는 자동차와 전자기기, 공정제어, 의료 등 다양한 분야에서 성숙단계의 기술로 사용되고 있는지 오래다.

 

○ 압력센서는 MEMS기술 진화의 혜택을 가장 많이 본 분야 중의 하나이다. MEMS기술에 바탕을 둔 압력센서는 압력감지 소자로서 실리콘 다이아프램을 사용한다. 따라서 감도를 높이기 위하여 다이아프램의 구조와 가공공정 등에 대한 다양한 연구개발이 이어지고 있다. 최근 서울대학교 융합과학기술대학원 연구팀이 발표한 폴리실리콘 전계효과 트랜지스터를 이용한 압력센서도 이러한 노력의 일환이며 이 센서는 DNA와 바이오마커 등 생체물질 적용을 목표로 하고 있다.

 

○ 최근에는 전통적인 MEMS기술을 떠나 새로운 방법을 접목하려는 시도가 이어지고 있다. 한 예로 미국 Stanford대학 연구팀은 전도성 고분자 물질을 이용한 압력센서 개발에 성공했다. 신축성 고분자의 열 팽창에 의한 열잡음을 방지하기 위하여 비신축성 고분자를 이용하고 이를 수많은 마이크로 구(球)의 집합체로 만들어 신축성을 발생시킨다.

 

○ 국내에서도 이와 관련된 연구개발 사례를 볼 수 있다. 연세대학교 NanoBio Device Center는 최근 전도성·신축성 섬유를 이용한 압력센서 개발을 발표하였다. 이 센서의 여러 가지 가능한 용도 중에서 주목을 끄는 것은 wearable기기에 대한 적용이다.

 

○ 이들 대학 이외에도 성균관대학교, 울산공대 등 많은 대학과 연구소에서 미세 압력센서 개발에 노력을 기울이고 있다. 앞으로 산업현장과 생활환경에서 각종 마이크로기기의 사용이 본격적으로 자리잡을 때를 생각하면 이러한 노력의 가치를 인정할 수 있다. MEMS기술의 이용도 계속 추구되어야 하지만 기타 창의적인 방법의 개발도 필요하다.

 

저자

Jian Wang, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2015

권(호)

228()

잡지명

Sensors and Actuators, A: Physical

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

75~81

분석자

은*준

분석물

• 폴리실리콘 나노필름 압전저항을 바탕으로 하는 표면 마이크로가공 압력센서.pdf [518,565 byte]

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