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| 압저항형 압력센서 일관 표준공정 플랫폼

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문서번호 PLA06201710 작성일 2018. 03. 26.
소속 나노융합기술원 작성자 최경근

[ 공 정 규 격 서 ]

공정명 압저항형 압력센서 일관 표준공정 플랫폼 공정분류 공정
1. 공정 목적 및 용도

○ 공정 목적 : MEMS 기반의 압저항형 (Piezo-resistive) 압력센서는 자동차, 의료, 가전, 산업, 항공 등 다양한 분야에서 공업계측, 자동제어, 자동차 엔진제어, 환경 제어 등 그 용도가 다양하고 가장 폭넓게 사용되는 센서중 하나임. 정전 용량형 압력센서에 비해 고압의 압력 범위에서 적용이 가능하고 특히 SiC 기반 핵심센서 개발로 새로운 센서 시장 진출 및 솔루션 부가가치 창출이 기대됨.


○ 공정 용도 : 압저항형 압력센서는 외부 인가 압력인 기계적 신호를 감지 멤브레인 위에 Wheatstone Bridge 형태의 전극이 전기 신호로 전환하며, 이때 센서의 감도(S)는 아래와 같다.



2. 공정 구조 및 특성
○ 공정 구조(사진 및 모식도/구조도 등) : 극한 환경에 압력센서를 적용하기 위해서는 안정한 압저항 박막 전극이 필요



○ 압저항형 압력센서 제작을 위한 작업도 (Run Sheet) 및 일관 공정 순서도 : 기판 절연→ 압저항 전극 형성 공정 → 보호막 증착 공정→ 배선 형성 공정→ Backside 식각 (멤브레인 형성)



1) 절연막 및 보호막 증착 공정 : Low Stress 박막

2) 압저항 전극 : Low TCR 박막 (Ni-Cr, poly Si, SiC 박막 등) 

3) 배선 공정 : 오믹 콘택, 고온 안정성 박막

4) Si, SiC 식각 공정개발 : Deep Etch





○ 공정 특성 : 단위공정과 모듈공정 확립으로 압저항형 압력센서 일관 (full) 공정으로 센서 동작 및 설계 검증 

- Si, SiC 기반 Deep Etch 특성



- CVD SiC 박막의 고온 안정성 특성 및 압저항형 압력센서 적용







      ※ 센서 특성




3. 공정순서

4. 공정 조건