정밀절삭가공의 이론과 실제(MEMS)

소개

정밀절삭가공의 이론과 실제(MEMS)

목차

1. MEMS의 정의
2. MEMS 분야의 발전성
3. MEMS의 응용
⑴ 초소형 유체소자
⑵ 초소형 펌프
① 정전형 펌프
② 압전형 펌프
③ 열공압형 펌프
④ 상변화형 펌프
⑤ 전자기형 펌프
⑥ 기포형 펌프
⑦ 전기 영동형 및 전기 삼투압형 펌프
⑶ 초소형 밸브
① 초소형 유량 센서
② 초소형 혼합기
③ 초소형 노즐/디퓨저
④ 초소형 유체 소자의 응용
4. MEMS 제조공정
5. BIO와 MEMS
6. MEMS와 공업용분석기기
7. 결론

본문내용

1. MEMS의 정의
MEMS는 Micro Electro Mechanical System의 약자로 초소형 전자회로와 기계부품이 같은 칩 위에 집적된 시스템을 말한다. 이를 제작하는 기술은 반도체 칩을 만드는 실리콘 기판에 밸브, 모터, 펌프, 기어 등의 미세 기계요소 부품을 3차원구조로 만들기 위해서는 표면 가공 기술(surface micromachining)뿐만 아니라, 깊은 시각으로 하는 벌크 마이크로머시닝 기술(bulk micromachining)과 LIGA기술(lithographie, Galvano-formung, Abformung)등이 개발되었다.
Fig. 1 MEMS 기술을 이용하여 제작한 미세 유로의 전자 현미경 사진(왼쪽 사진의 유로폭은 80㎛이며, 유로벽은 600nm의 산화막과 50nm의 질화막으로 구성되어 있다. 오른쪽 사진은 Buried Channel Technology를 사용한 유로의 단면 확대사진이다.
MEMS의 장점으로 몇 가지를 들 수 있다. 첫째로, MEMS의 공정은 반도체 제작공정을 이용하므로 초소형으로 제작할 수 있으며 일괄 공정에 의한 대량생산이 가능하다. 미소광학 및 극한소자를 이용하여 자기 및 광헤드와 같은 각종 정보기기 부품에 응용하며, 여러 종류의 마이크로 유체제어기술을 이용하여 생명 .의학 분야와 반도체 제조공정 등에도 응용한다.
둘째로, 기계부품과 센서, 전자회로 등을 한 칩에 집적하여 높은 신뢰도를 얻을 수 있다.
셋째로, 작은 소자를 이용하여 미량의 물질을 다루거나 분석할 수 있고, 다수의 소자를 집적하여 분석시간을 대폭 줄일 수 있다.
마이크로머신은 그 역할에 따라서 감지 소자의 기능을 하는 마이크로 센서, 구동장치인 마이크로 액추에이터 및 기타 에너지의 전달 역할을 하는 미니어처 기계 등으로 나눌 수 있다. 마이크로머신은 주로 미국과 일본을 중심으로 그 연구개발이 진행 되어 왔는데, 1987년 미국 캘리포니아대학 버클리교의 연구팀은 지름이 /10nm 정도의 기어를 제작하는데 성공했으며, 그 후 미국 MIT 연구팀은 지름 1/10nm정도 크기의 모터를 만들었다.

참고자료

· 없음