일반기술

메탈 페이스트 디스펜싱(metal paste dispensing)방법을 이용한 가속도센서 및 진동센서의 질량제조방법

제 1 도는 본 발명에 따른 가속도센서 및 진동센서의 질량제조 공정도.제 2 도는 질량패들(mass paddle)로서 Cr을 사용한 경우 C1위에 솔더 페이스트(Solder Paste)가 올라간 모양의 SEM사진이다.* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명1 : 실리콘 웨이퍼 2 : 압전저항3 : Ni박막 3' : Ni실리사이드4 : 메탈페이스트(metal paste) AG : 에어갭[발명의 상세한 설명]본 발명은 가속도센서 및 진동센서의 질량을 제조하는 질량제조방법에 관한 것으로서, 특히 집적회로공정이나 미세구조공정과는 독립적인 공정으로 수행하여 공정이 간편하고 양산적용에 이상적이면서도 정확한 질량을 원하는 부분에 선택적으로 다량 오릴 수 있는 메탈페이스트 디스펜싱(metal paste dispensing)방법을 이용한 가속도센서 및 진동센서의 질량제조방법에 관한 것이다.일반적으로 가속도센서의 감도와 응답특성을 향상시키기 위해서는 사이즈믹 프루매스(seismic proof-mass)가 필요하다. 이러한 가속도센서나 진동센서의 사이즈믹 프루프매스(seismic proof-mass)를 제조하는 방법으로는 기판자체를 3차원적으로 식각하여 자체 매스(mass)를 만드는 방법이나, Au, Pt등과 같이 무거운 금속을 진공증착하는 방법, 금속판을 가공하여 융착하는 방법등이 알려져 있다.그런데 자체 매스(mass)를 만드는데 방법은 여러단계의 식각공정을 필요로 하여 공정이 복잡할 뿐만 아니라 균일한 측면식각의 어려움으로 매스의 불균일성이 심각하여 양산시에 질량의 균일성을 확보하기 어렵다고 하는 결점이 있다.또 금속을 진공증착하여 질량을 제조하는 방법을 무거운 진동질량을 제조하기 어렵고 두꺼운 금속의 식각에도 문제가 있다.또한 금속판을 가공하여 융착하는 질량 제조방법은 정밀도와 양산에 문제가 있다.본 발명은 상기한 종래 질량의 제조방법이 갖는 결점 및 문제점들을 해결하고자 발명한 것으로, 메탈 페이스트 디스펜싱(metal paste dispensing)방법을 이용하여 정확한 질량을 원하는 부분에 선택적으로 다량 올릴수 있고, 형성된 질량의 미세편차는 하이브리드 집적회로(hybrid IC)출력단의 저항크기를 트리밍(trmming)할때 완전히 보정되며, 또 집적회로공정이나 미세구조공정과는 독립적으로 수행될 수 있기 때문에 공정이 간편하고 양산적용에 이상적이며 다량의 질량을 형성할 수 있고 하나의 칩위에 서로 다른 질량을 가지는 여러가지 센서를 함께 제조하기 쉬운 가속도센서 및 진동센서의 질량제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 메탈페이스트 디스펜싱방법을 이용한 가속도센서 및 진동센서의 질량제조방법은 실리콘웨이퍼를 초기세척한 후 진공증착법으로 Ni박막을 증착하고, Ni박막을 사진식각법과 습식식각으로 패턴을 형성한 후 열처리하여 Ni실리사이드를 형성하며, NH4OH로 Ni산화막을 제거한 다음 Ni박막에 디스펜서(dispenser)를 사용하여 메탈페이스트(metal paste)를 정량 올리고 난후 180∼200℃의 온도로 열처리하여 메탈페이스트를 경화시키는 것을 특징으로 한다.