실리콘 마이크로머시닝과 RIE를 이용한 가속도센서의 제조

Fabrication of an acceleration sensor using silicon micromachining and reactive ion etching

SDB웨이퍼를 사용한 압저항 형태의 50 G용 가속도 센서를 실리콘 마이크로머시닝을 사용하여 제조하였다. 이 형태의 가속도 센서는 진동하는 사각형의 매스와 4개의 빔으로 구성되어 있다. 이 구조는 RIE를 이용한 건식식각과 KOH 용액을 이용한 습식식각을 이용하여 제조되었다. 정사각형의 보상구조가 매스 가장자리의 언더에칭에 기인하는 변형을 보상하기 위해 사용되었다. 제조된 센서는 인가된 가속도에 대하여 선형적인 출력전압특성을 보여주고 감도는 0에서 10 G까지 약 $88{\mu}V/V{\cdot}g$이었다.

A piezoresistive acceleration sensor for 30 G has been fabricated by silicon micromachining method using SDB(silicon direct bonding) wafer. The structure of the piezoresistive acceleration sensor consists of a seismic square pillar type mass and four beams. This structure was fabricated by reactive ion etching and chemical etching using KOH-etchant. The rectangular square structure is used in order to compensate the deformation of the edges due to underetching. The fabricated sensor showed a linear output voltage-acceleration characteristics and its sensitivity was about $88{\mu}V/V{\cdot}g$ from 0 to 10 G.