기계 공학 응용 실험 예비레포트-MEMS실험 입니다.

*세*
최초 등록일
2017.03.30
최종 저작일
2017.01
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목차

1. 과제1. 마이크로머시닝의 필요성 및 응용에 관하여 기술하시오.
2. 과제2. 마이크로머시닝을 통한 미소기계소자의 제작방법에 관하여 기술하시오.
3. 과제3. 센서와 구동기의 종류와 응용에 관하여 기술하시오.

본문내용

과제1. 마이크로머시닝의 필요성 및 응용에 관하여 기술하시오.
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)는 입체적인 미세구조와 회로, 센서와 액추에이터(actuator)를 실리콘 기판 위에 집적화 시킨 것으로 소형이면서도 복잡하여 고도의 동작을 하는 시스템으로 마이크로시스템(Microsystem)이나 마이크로머신(Micromachine) 등으로 불리기도 한다. MEMS는 반도체 집접회로의 구조 기술을 기본으로 하고, 전자, 기계, 광, 재료 등 다양한 기술을 융합한 미세가공(micromachining) 기술로 제작되어, 소형화는 물론 집적화, 저전력 및 저가격 등 대부분의 전자, 기계 및 부품들이 궁극적으로 추구하는 목표를 모두 만족시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다.
이제 21세기를 주도할 핵심기술 중 하나로 인식되고 있는 MEMS 기술은 우리가 흔히 접할 수 있는 정보기기 관련 시스템의 센서나 프린터 헤드와 같은 중요한 부분에 이용되고 있으며, 생명공학, 미세 유체 및 화학분석, 운송 및 항공, 광학, 그리고 로봇 등과 같은 산업 분야에서 구조, 부품 및 시스템 제조를 위한 핵심 기술로 활용되고 있다.
현재 연구중인 응용분야로는 정보화기기분야(자기 헤드, 프린터 헤드 등), 의료기기분야(세포조작, 진단 및 수술 등), 제어계측기기분야(센서, 자유제어 시스템 등), 광학기기분야(광섬유통신, 광스위치, 마이크로 렌즈 등), 극소형기계분야(필터, 노즐, 밸브 등) 등이 있다.
마이크로 머시닝 기술은 크게 실리콘 bulk etching에 의한 bulk 마이크로 머시닝과 실리콘 위에 다결정 실리콘, 실리콘 질화막 및 산화막, 금속막 등을 증착하고, 설계된 형상에 따라 식각하여 구조물을 제조하는 surface 마이크로 머시닝으로 나눌 수 있다.
bulk 마이크로 머시닝은 알칼리 용액이 결정의 방향에 따라 실리콘 단결정을 다른 속도로 식각하는 etching 성질을 이용한 기술이다. surface 마이크로 머시닝은 실리콘 기판 위에 구조층과 희생층을 증착하고 식각하는 공정을 통해 미세 구조물을 형성한다.

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