일반기술

실리콘 표면 마이크로머시닝 기술과 FET를 이용한 가속도계

표면마이크로머시닝 기술을 이용한 소형가속도계의 개발이 활발히 이루어지고 있는데, 그 이유는 표면 마이크로머시닝을 이용하면 표면 미세구조체를 IC 회로의 제작 공정 후에 비교적 간단하게 형성시킬 수 있고, 몸체 마이크로머시닝을 이용한 경우와 비교하여 면적을 적게 차지하므로 die size를 줄일 수 있으므로 비용절감의 효과도 얻을 수 있기 때문이다. 실리콘 가속도계의 검지방법은 압저항형과 콘덴서를 이용하여 전압형태로 출력을 얻는 것이 주류를 이루어 왔으나, 본 연구에서의 검지방법은 FET(Field Effect Transistor)를 이용하여 전류형태의 출력을 얻어내는 것이다. 이 방법을 채택할 경우 민감도의 향상과 신호처리회로의 단순화가 이루어 질 것으로 예상된다. 기존 가속도계는 저정밀급(해상도: 10-1∼10-2g)도 비교적 고가(＄10∼100/개)이고 중정밀급(해상도: 10-3g정도)도 수백달러의 고가이다. 특히 군수용으로 사용되는 초고정밀급(해상도: 10-5∼10-6g)의 경우는 가격도 초고가 일뿐만 아니라 기술도 공개 되어 있지 않다. 따라서 저가의 가속도계의 개발은 새로운 시장개척과 방대한 시장의 개발을 의미한다고 할 수 있다. 미세 가공 기술을 이용한 가속도계는 1980년대 말부터 130만개 정도의 수요가 발생하여 390만 달러의 시장을 형성하였고 대략 28.1%의 높은 시장 성장 비율을 기록하였다. 1998년에는 약 1940만개의 수요가 예상되고, 약 4억 5천만불 이상의 시장을 기록 할 것으로 예상된다.