• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.23 no.5
• /
• pp.326-331
• /
• 2014

In this study, a MEMS microphone that uses $Si_3N_4$ as the vibration membrane was produced for application as an auditory device using a sound visualization technique (sound visualization) for the hearing impaired. Two sheets of 6-inch silicon wafer were each fabricated into a vibration membrane and back plate, after which, wafer bonding was performed. A certain amount of charge was created between the bonded vibration membrane and the back plate electrodes, and a MEMS microphone that functioned through the capacitive method that uses change in such charge was fabricated. In order to evaluate the characteristics of the prepared MEMS microphone, the frequency flatness, frequency response, properties of phase between samples, and directivity according to the direction of sound source were analyzed. The MEMS microphone showed excellent flatness per frequency in the audio frequency (100 Hz-10 kHz) and a high response of at least -42 dB (sound pressure level). Further, a stable differential phase between the samples of within -3 dB was observed between 100 Hz-6 kHz. In particular, excellent omnidirectional properties were demonstrated in the frequency range of 125 Hz-4 kHz.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2011.06a
• /
• pp.175-176
• /
• 2011

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.303-303
• /
• 2011

최근 세포 포집 소자 제작에 있어 세포의 종류와 크기의 다양성을 고려하여 정확하게 포집하기 위한 고정밀화, 소형화 된 도구 제작 기술 개발이 중요한 현안으로 떠오르고 있다. 본 연구에서는 선행 기술에서의 세포 포집 한계를 극복하기 위한 방안으로 펨토초 레이저 가공을 통한 미세 세포 포집 장치 제작에 관한 실험을 진행하였다. 펨토초 레이저의 짧은 파장의 대역 범위와 전력 특성이 미세 소자 제작을 가능하게 함에 따라 수백, 수천 개의 세포 포집에 있어 보다 안정적이고 신뢰도 높은 포집 장치 구현을 실현시킬 수 있다. 실험에서는 펨토초 레이저의 가공 조건을 가변하며 MEMS 소자에 홀(hole)을 형성시켰다. flatness 200인 Polycarbonate 재질의 기판 위에 CNC공작기계를 사용하여 유로를 제작하고 상부에 젤라틴 코팅 부분 2를 포함한 총 두께 12의 membrane 필름을 부착하였다. 이후 775 nm 파장의 펨토초 레이저를 사용하여 10${\times}$10 개수의 홀을 형성 한 후 홀 주위의 thermal damage와 레이저의 파워에 따른 홀의 형태와 크기 변화를 비교하였다. 실험 결과 membrane 막의 젤라틴 코팅 측면 홀의 평균 직경은 레이저의 파워와 비례하여 증가하였으며, 레이저 파워가 일정한 임계치에 도달하면 특정 시점에서 수렴됨을 확인하였다. 또한 PET 측면의 직경은 서서히 증가하고 빠르게 일정한 값으로 수렴됨을 확인하였다. 본 실험에서는 펨토초 레이저의 특성 파라미터와 레이저의 가공 조건을 수립함으로써 실험에서 사용 된 레이저를 이용한 드릴링 방안을 제시한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
• /
• v.41 no.3
• /
• pp.9-14
• /
• 2004

In this study, Si anisotropic etching characteristics of tetramethylammonium hydroxide (TMAH)/ ammonium persulfate(AP)/isopropyl alcohol(IPA) solutions were investigated to realize the optimum structure of a diaphragm for the piezoresistive pressure sensor application. Due to its low toxicity and its high compatibility with the CMOS processing, TMAH was used as Si anisotropic etchants. The variations of Si etch rate on the etching temperature, TMAH concentration, and etching time were obtained. With increasing the etching temperature and decreasing TMAH concentrations, the Si etch rate is increased while a significant non-unifonnity exists on the etched surface because of formation of hillocks on the (100) surface. The addition of IPA to TMAH solution leads to smoother etched surfaces but, makes the Si etch rate lower. However, with the addition of AP to TMAH solution, the Si etch rate is increased and an improvement in flatness on the etching front is observed. The Si etch rate is also maximized with increasing the number of addition of AP to TMAH solution per one hour. The Si square membranes of 20${\mu}{\textrm}{m}$ thickness and l00-400${\mu}{\textrm}{m}$ one-side length were fabricated successfully by applying optimum Si etching conditions of TMAH/AP solutions.