Proceedings of the KIEE Conference (대한전기학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Electrical Engineers (대한전기학회)
권호 표지

Characterization of the mechanical and micro-fracture properties of material for ME the resonance frequency

공진주파수 분석을 통한 MEMS용 Si 소재의 기계적 물성 및 미세파손 분석 기법

  • Kim, Jae-Sug (School of Materials Science and Engineering, Seoul National University) ;
  • Lee, Se-Ho (School of Materials Science and Engineering, Seoul National University) ;
  • Kwon, Dong-Il (School of Materials Science and Engineering, Seoul National University)
  • 김재석 (서울대학교 재료공학부 마이크로신뢰성 연구실) ;
  • 이세호 (서울대학교 재료공학부 마이크로신뢰성 연구실) ;
  • 권동일 (서울대학교 재료공학부 마이크로신뢰성 연구실)
  • Published : 2000.11.25
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Abstract

(100) single crystal Si은 좋은 anisotropy etching 성질과 기계적 강도를 가지고 있어 MEMS 구조용 소재로 사용되고 있다. (100) Si의 신뢰성 평가를 위하여 필요한 탄성계수를 측정하고 반복동작에 의한 응력에 의한 파손특성을 평가하기 위하여 micromachining을 통해 resonator를 제작하였다. Resonator의 공진주파수를 분석함으로써 탄성계수를 추하고자 하였으며 반복응력에 대한 파괴특성을 평가하기 위하여 공진 상태에서 파괴가 일어날 때까지의 사이를 수를 측정함으로써 반복음력에 대한 Si의 피로특성을 평가하고자 하였다. 실험 결과 (100) Si의 <110> 방향으로의 탄성 개수를 측정할 수 있었으며 Si의 미세파손의 응력에 대한 의존성을 평가할 수 있었다. 평가결과 Si의 미세파손 메커니즘은 억제된 균열의 진전에 의한 subcritical crack에 의한 피로파괴 현상보다는 과도한 스트레스에 의한 순간적인 균열전파에 의해 지배됨을 관찰할 수 있었다.

Keywords