마이크로머시닝을 이용한 자동차에어백용 극소형 가속도계의 제작

Abstract

본 논문에서는 기판미세가공기술과 박막미세가공기술의 두가지 방법을 이용하여 가속계를 설계 및 제작하였으며 그 특성을 평가하였다. 설계는 자동차에어백용 가속도계의 성능기준을 만족시키도록 하였으며 각각의 소자는 서로 다른 독창적인 제작공정에 따라서 제작되었다. 압저항형 가속도계는 방향성 습식식각에서의 식각정지를 위한 $p^+$ 확산층 위에 n형 epi층 10$\mu$m 를 기르고, 압저항을 이온주입하여 제작하였다. 용량형 가속도계는 Ti/Ag/Ti 층 위에 5$\mu$m 두께의 니켈층을 도금하여 제작하였는데, 이 때 니켈구조의 수직사면을 얻기 위하여 큰 높이대 폭비의 PR 단면구조를 얻을 수 있는 새로운 사진기술을 제안하였다. 제작된 압저항형 가속도계는 500$H_z$ $\sim$ 1$KH_z$까지, 용량형 가속도계는 1$KH_z$ $\sim$ 20$KH_z$까지의 가속도를 감지할 수 있었다.