[기계재료]미세제조기술에서의 재료

소개

MEMS와 그외 미세제조기술에서의 재료를 다뤄봤습니다.

목차

1. 서론
2. MEMS
2.1 개요
2.2 활용
- 잉크젯 프린터
- 센서
- 마이크로 펌프
3.기타미세제조기술
- 베어링
- 혼성집적회로기판
- 탄소나노튜브
4. 결론
- 참고문헌

본문내용

1. 서 론

NANO TECHNOLOGY에서의 관점으로 보면 미세가공기술을 통해 재료적 정렬기준을 원자적 관점까지 들어갈 수 있게 만들어준 기술 즉, Micro Electro Mechanical System(MEMS)로 이루어 질 수 있다. MEMS를 통해 여러 부품들을 수㎛의 크기로 줄일 수 있다. 이는 여러 센서들을 눈에 보이지 않는 칩하나에 모음으로써 전력의 소모를 줄이고 처리속도를 대폭 증가시킬 수 있다.
MICRO MACHINE은 MEMS에서 이루어 내지 못한 전자의 이동까지 제어하여 전기적 기능만을 뛰어넘어 기계적인 성질까지 부여하는 성과를 이룬다. 이로써 마이크로 머신은 마이크론 크기의 미소한 부품과 기능 요소로 구성된 고도의 기능을 갖는 미소 기계의 제작이 가능해지면서, 종래의 기계 시스템으로는 접근이 불가능하였던 협소한 공간 내에서 미세하고 복잡한 작업이 가능하여 의료 분야를 포함하여 산업의 전 분야에 있어서 응용이 기대된다. 종래의 의료 기계는 인체 조직에 비하면 대단히 거대하여 진단이나 치료시 환자의 고통을 수반하는 경우가 많다. 이에 반해 마이크로 머신에 의하여 소형화된 의료 진단 및 치료 기구를 환자의 몸속에 투입하여 진단이나 치료를 수행하면, 환자의 물리적 위치에 의한 제약을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 환자의 고통도 극소화시킬 수 있다. 또한, 마이크로머신화된 기구에 의하여 필요한 부분에 집중적으로 약물을 효과적으로 투여 할 수 있으므로 약물 치료에 의한 부작용을 최소화시킬 수 있다. 또한 약물전달시스템에서 바늘없는 주사기를 들 수 있다. 바늘의 크기가 ㎛단위로 작아져 통점을 담당하는 신경을 건드리지 못해 고통없이 약물을 전달하는 것이다. 이는 당뇨병환자와 같이 수시로 약물을 투여하는 환자들에게 좋은 방법이 될 것이다. 그리고 세포 단위의 조작이나 유전자 조작도 가능하다. 세포는 몇 ㎛에서 몇 십㎛의 크기이고, 생물의 유전 정보를 축적하고 있는 DNA 분자의 길이도 수십 ㎛ 이므로, 마이크로 머신을 이용하면 미세한 구조 중에서 하나씩 하나씩 의도하는 것을 순서대로 움직이거나 재구성 할 수 있고 미세한 전극으로 전계를 가하여 정렬시킬 수 있다.

참고자료

· [1] J. F. Harris, Carbon nanotubes and related structures
· (Cambridge University Press, UK. 1999).
· [2] L. Langer, V. Bayot, E. Grivei, J.-P. Issi, J.P. Heremans,
· C.H. Olk, L. Stockman, Van Haesendonck, Y. Bruynseraede,
· Phys. Rev. Lett. 76, 479 (1996).
· [3] S.J. Tans, M.H. Devoret, H. Dai, A. Thess, R.E. Smalley,
· L.J. Geerligs, C. Dekker, Nature 386, 474 (1997).
· [4] M. Bockrath, D.H. Cobden, P.L. McEuen, N.G. Chopra, A.
· Zettl, A. Thess, R.E. Smalley, Science 275, 1922 (1997).
· [5] K. Tsukagoshi, B.W. Alphenaar, H. Ago, Nature 401, 572
· (1999).
· [6] H.T. Soh, C.F. Quate, A.F. Morpurgo, C.M. Marcus, J.
· Kong, H. Dai, Appl. Phys. Lett. 75, 627 (1999).
· [7] Wenjie Liang, M. Bockrath, D. Bozovic, J. H. Hafner, M.
· Tinkham, and H. K. Park, Nature 411, 665 (2001)
· [8] A. Bachtold, P. Hadley, T. Nakanishi, and C. Dekker,
· Science 294, 1317 (2001)
· [9] Yun-Hi Lee, Yoon-Taek Jang, Dong-Ho Kim,
· Chang-Woo Lee, Jin-Koog Shin, Byeong-Kwon Ju et. al., Advanced
· Materials 13(18), 1371 (2001)
· [10] N. R. Franklin, Q. Wang, T. W. Tombler, A. Javey, M.
· Shim, H. Dai, Appl. Phys. Lett. 81(5), 913 (2002)
· [11] A. Javey, Q. Wang, A. Ural, Y. Li, and H. Dai, Nano
· Lett. 2(9), 929 (2002)
· [12] 아주대 mems : http://mems.ajou.ac.kr
· [13] 와우로봇 : http://www.wowrobot.co.kr/
· [14] 머신 나우 : http://www.machinenow.co.kr/
· [15] M.A. Grtillat, P. Thibaud, N, F. de Rooij, and C. Linder, "Electrostatic Polysilicon Microrelays Integrated with MOSFETs," Proc. IEEE Micro Electro Mechanical Systems Workshop, Oiso, Japan, Jan. 1994, pp. 97-101.
· [16] 조영호 1992.“자동차용 반도체 집적 센서 및 마이크로 액츄에이터” 한국자동차공학학지, 제 14권, 제3호, pp.12~25
· [17] 삼성종합기술원“최원봉 외 8명”"테라비트급 탄소나노튜브 메모리소자 개발". R0301128.
· [18] Proc. MEMS’`2000, IEEE Catalog No. 00CH36308, Miyazaki, Japan (2000.1.)
· [19] 주병권, Microelectromechanical System 을 위한 실리콘 웨이퍼의 직접 접합에 관한 연구, 고려대학교 박사학위 논문 (1995.2.)
· [20] http://www.nanokorea.net/
· [21] H.-S. P. Wong, “Beyond the conventional transistor”, IBM J.
· Res. & Dev. 46 (2/3), 133-168 (2002)
· [22] International Technology Roadmap for Semiconductors, For updated information, http://www.itrs.net/ntrs/publntrs.nsf.
· [23] D. Frank and H.-S. P. Wong, Proc. of the IEEE silicon
· nanoelectronics Workshop, 47 (2000)
· [24] J. Hauser, “Gate dielectrics for sub-100 nm CMOS,”in IEDM Short Course: Sub-100 nm CMOS, M. Bohr, Ed., IEDM Tech.
· Digest (1999)
· [25] D. Fried, A. Johnson, E. Nowak, J. Rankin, and C. Willets,
· Proc. of the device research conference, 24 (2001)
· [26] S. Tiwari, M. Fischetti, P. Mooney, and J. Welser, IEDM
· Tech. digest, 939 (1997)
· [27] D.-H. Lee, et al., “Fin-channel-array transistor (FCAT) featuring sub-70 nm low power and high performance D R A M ,”IEDM Tech. digest, 407 (2003)