일반기술

스마트 압력센서 기술

○ 본 기술은 압력 센서, 감지 센서 및 멀티센서에 사용되는 스마트 트리밍 기술임.- 감지대상별 센서설계 기술- 센서구조별 3차원 가공기술- 압력범위별 아날로그회로 기술- 스마트 트리밍 기술 (ADC/DAC)- 온도보상 및 비선형보정 기술- Multi sensor I/F 및 Multiplexing 기술- Sensor용 Tiny CPU 기술- 저손실, 고두께 (～3.5㎜t) 이종 접합체 절단기술- 응용별 wafer bonding 공정기술- 센서 패키징 기술- 스마트 마이크로 압력센서 적용 기술(443A0490)○ 감지대상별 센서 설계 기술 : 검지 대상별 센서 구조 설계를 위해 MEMS 전용 해석 tool인 Conventorware사용 설계 기술- 저압용 압력센서 구조 설계- 중압용 압력센서 구조 설계 1) Diaphragm 구조 설계 (Thickness : 20㎛~30㎛) 2) Glass bonding stress 설계- 고압용 압력센서 구조 설계 1) Center mass 구조 다이어프램 설계 2) Micro gap 및 over-pressure detection 구조 설계○ 센서 구조별 3차원 가공기술 : - 저손실, 고두께 (～3.5㎜t) 이종 접합체 절단기술 확립 : 저압용 : Boss 구조 제작을 위한 보상식각 공정 최적화, 중압용 : 다이어프램 정밀 식각 공정 1) 기판형태 및 사이즈 : 4인치 !100) Si wafer, 2) % Etch uniformity : 0.7%고압용 : Center Mass형 양면 식각 공정 : 1) 기판 사이즈 : 4“ !100) Si wafer, 2) 온도 : 60℃ + 80℃, 3) 식각깊이 : ꋻ1st Etch step ; 5.11㎛, Std Dev.=0.14㎛(Front side), 5.05㎛, Std Dev.=0.06㎛(Back side), ꋻ2nd Etch step ; 232.3㎛, Std Dev.=1.35㎛(Front side), 231.6㎛, Std Dev.=1.53㎛(Back side)- Glass 3차원 가공기술 개발 : HF wet isotropic 식각공정 기술- 저손실, 고두께 (～3.5㎜t) 이종 접합체 절단기술 : Si-glass bonding 후 Glass Half dicing 공정기술, (1mm glass)+(1mm Si)+(1mm Glass) 절단기술, (3mm glass)+(0.5mm Si) 절단기술○ 응용별 Wafer bonding 공정 기술- Anodic bonder의 공정 : Tripple Si-glass wafer anodic bonding 공정 기술 및 Glass-Si 1차 접합 후 Glass 3차 접합을 위한 공정 기술 1) 접합온도: 350℃, 2) 접합 전압: -800V, 3) 장비 : EV 501 anodic bonder- Eutectic 접합공정 : Si-Si wafer eutetic bonding 공정 기술 1) Si wafer metalization공정:Au(7000Å)/Cr(500Å)/Si(500㎛), 2) Ramp Temp. : 360℃, 3) Ramp Time : 20 min., 4) Force : 6kg- Wafer level 저온 접합 공정 기술 개발 : UV경화 Epoxy를 사용한 저온 접합공정 기술 1) UV epoxy의 기판 균일 도포 공정 기술, 2) Glass wafer와 Si wafer Wafer level alignment공정 기술○ 센서 패키징 기술 최적화 기술- 고압용 Metal Header 개발 : 절대압/차압/게이지압 적용가능, 차압 50bar / 내압 100bar 이상의 성능