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| 정전 용량형 압력센서 일관 표준공정 플랫폼

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문서번호 PLA06201711 작성일 2018. 03. 26.
소속 나노융합기술원 작성자 최경근

[ 공 정 규 격 서 ]

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

○ 공정 목적 : MEMS 기반의 정전(Capacitive) 용량형 압력센서는 자동차, 의료, 가전, 산업, 항공 등 다양한 분야에서 공업계측, 자동제어, 자동차 엔진제어, 환경 제어 등 그 용도가 다양하고 가장 폭넓게 사용되는 센서중 하나임.


○ 공정 용도 : 정전(Capacitive) 용량형 압력센서는 외부 인가 압력을 두 전극(도체판) 사이의 전하량을 감지하는 센서임. 정전(Capacitive) 용량형 압력센서 제작에 필요한 일관 표준공정의 확보로 조속한 국내 센서 산업화에 기여.

- 민감도 (Sensitivity): ΔC/Δd = -ε·A/d2, C: 전기용량, d: 두 전극간 거리, A: 도체판 면적, ε: 유전률



2. 공정 구조 및 특성
○ 공정 구조(사진 및 모식도/구조도 등) : 정정 용량형 압력센서 제작을 위한 작업도 (Run Sheet) 및 일관 공정 순서도 : 기판 절연→ 하부전극 형성 공정 → 희생막 증착 공정→ 상부전극 형성 공정→ Release 공정 (희생막 제거)→ 밀봉 (Sealing) 공정 →배선 공정. 







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



1) 하부전극 공정 : Doped LPCVD Si, CVD SiC

2) 희생막 증착 및 식각 공정 : Low Stress SiN, 희생막 (SiO2) 박막과 높은 식각 선택도

3) 상부전극 공정 : Low Stress, 고온 안정성 박막 CVD SiC, doped LPCVD Si

4) Release 공정: HF Vapor, BOE (Buffered oxide etchant)

5) Sealing 공정: Thick PECVD Oxide 박막 

6) 배선 공정: 오믹 콘택, 고온 안정성 박막



※ 센서 특성




3. 공정순서

4. 공정 조건