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NTIS 바로가기센서학회지 = Journal of the Korean Sensors Society, v.19 no.2, 2010년, pp.137 - 141
우동균 (안동대학교) , 이경일 ((재)포항산업과학연구원) , 김흥락 ((재)포항산업과학연구원) , 서호철 (세종공업(주)) , 이영태 (안동대학교)
In this paper, we fabricated silicon piezoresistive pressure sensor with dry etching technology which used Deep-RIE and etching delay technology which used SOI(silicon-on-insulator) wafer. We improved pressure sensor offset and its temperature dependence by removing oxidation layer of SOI wafer whic...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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SOI 웨이퍼의 중간 산화층은 어떤 조건에서 형성되는가? | SOI 웨이퍼의 중간 산화층은 1,000 ℃ 이상의 고온에서 습식 산화 공정으로 형성되기 때문에 실온 상태에서의 잔류응력(residual stress)이 비교적 높을 뿐 아니라 주위의 온도 변화에 따라서 잔류응력이 변화하는 문제가 있다. 잔류응력은 다음 식으로 나타낼 수 있다. | |
실리콘 압력센서는 어느 분야에서 많이 이용되고 있는가? | 현재 실리콘 압력센서는 다양한 분야에서 폭 넓게 응용되고 있다. 특히 자동차 분야 및 가전 분야를 중심으로 대량으로 사용되고 있을 뿐 아니라 그 사용량이 급격하게 증가하는 추세를 나타내고 있다. 실리콘 압력 센서의 경우 저압용으로 주로 응용되고 있으나, 1 kPa~10 kPa범위의 상품화된 초저압용 압력센서는 쉽게 접할 수 없는 것이 현실이다. | |
single-element fourterminal gauge의 특징은 무엇인가? | 본 실리콘 압력센서는 실리콘 다이아프레임 위에 전단응력에 감도를 나타내는 압저항의 일종인 single-element fourterminal gauge[1-6]를 배치하였다. single-element fourterminal gauge는 기존의 4개의 압저항을 휘스톤브릿지 회로로 구성하는 방식에 비하여, 4개 저항의 특성 불일치로 인한 오프셋을 줄일 수 있으며, 따라서 오프셋의 온도 의존성에 대한 특성도 향상되는 것으로 알려져 있다. 정사각형 다이아프레임의 경우 식(1)에 나타낸 것과 같이, 최대 전단응력 발생 지점이 다이아프레임 가장자리이며, 다이아프레임 중앙은 전단응력이 영이 된다. |
Y. Kanda and K. Yamamura, "Four-terminal- gauge quasi-circular and square diaphragm silicon pressure sensors", Sensors and Actuators, vol. 18, pp. 247-257, 1989.
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Y. T. Lee, H. D. Seo, M. Ishida, S. Kawahito, and T. Nakamura, “High temperature pressure sensor using double SOI structures with two $Al_2O_3$ films”, Sensor and Actuators A: Physical, vol. 158 pp. 59-64, 1994.
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주리아, 도태성, 이종녕, 서희돈, "전단응력형 집적화 압력센서의 최적설계", 전자공학회논문지, 제35권, T편, 제1호, pp. 75-81, 1998.
권태하, 이우일, "전단 압저항 효과를 이용한 실리콘 압력센서", 전자공학회학회지, 제25권, 제3호, pp. 70-77, 1988.
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