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압저항형 압력센서 제조방법에 있어서, SOI 웨이퍼(wafer)를 준비하는 단계; 이온주입 공정의 마스크로 사용하기 위해, 포토레지스트(positive photo resister)를 상기 웨이퍼 위에 도포한 뒤 현상액(positive developer)을 사용하여 포토레지스트층을 형성하는 단계; 압저항을 형성하기 위해, 이온주입 공정으로 붕소(boron)를 주입하고 상기 포토레지스트층을 제거한 후 어닐링(annealing)을 행하는 단계; Si과 Al 전극의 절연과 습식 식각공정을 진행하기 위해, 이산화실리콘(SiO2)을 열산화(thermal oxidation) 시키고, Al 전극과 접촉되는 부분을 반응성 이온 에칭(reactive ion etching ; RIE) 공정으로 제거하는 단계; 스퍼터(sputter)를 이용하여 Al/Ti층을 증착하고, 어드밴스드 옥사이드 에칭(advanced oxide etching ; AOE) 방식으로 금속전극 패턴을 형성하는 단계; 공기 중에 오염 및 노출을 막기 위해, 플라즈마 강화 화학증착(plasma enhanced chemical vapour deposition ; PECVD) 방식으로 질화막(Si3N4)을 증착하고, 와이어 본딩이 이루어지는 Al 전극 부분을 제외한 나머지를 RIE 방식으로 제거하는 단계; 상기 압력센서의 멤브레인을 형성하기 위해, 상기 웨이퍼의 밑면에 형성되어 있는 SiO2 막을 마스크 패턴을 따라 RIE 방식으로 제거한 후 식각용액을 사용하여 습식 식각을 행하는 단계; 각각의 소자를 분리하기 위해, 레이저(Laser)를 이용하여 다이싱(dicing) 한 후 하우징에 칩을 장착하여 와이어 본딩을 행하는 단계; 및 제작된 상기 압력센서의 성능을 평가하기 위해, 압력 변화에 따른 저항의 변화를 측정하는 것에 의해 상기 압력센서의 감도를 측정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압저항형 압력센서 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 습식 식각을 행하는 단계는, 상기 식각 용액으로서, TMAH(tetramethyl ammonium hydroxide) 용액에 AP((NH4)2S2O8)를 첨가제로서 첨가하여 사용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압저항형 압력센서 제조방법
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제 2항에 있어서, 상기 습식 식각을 행하는 단계는, 상기 식각 용액으로서, TMAH 10 wt
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제 3항에 있어서, 상기 습식 식각을 행하는 단계는, 상기 식각 용액으로서, TMAH 10 wt
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제 4항에 있어서, 상기 성능을 평가하는 단계는, 압력을 일정하게 공급하기 위한 압력 제어기(pressure controller); 온도에 따른 센서의 특성을 평가하기 위해 온도 조절이 가능한 온도 챔버; 일정한 전류를 공급하기 위한 정전류 회로가 구비된 전원공급수단(power supply); 및 압력에 따른 저항의 변화를 측정하기 위한 측정수단(oscilloscope, digit multimeter)을 포함하여 구성되는 측정장비를 이용하여, 상기 압력센서의 센서저항(sensor resistor)과 기준저항(reference resistor)에 1mA의 일정한 정전류를 각각 공급하면서 압력에 따른 저항의 변화를 오실로스코프(oscilloscope)의 전압(voltage) 변화로 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압저항형 압력센서 제조방법
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압저항형 압력센서 제조방법에 있어서, SOI 웨이퍼(wafer)를 준비하는 단계; 이온주입 공정의 마스크로 사용하기 위해, 포토레지스트(positive photo resister)를 상기 웨이퍼 위에 도포한 뒤 현상액(positive developer)을 사용하여 포토레지스트층을 형성하는 단계; 압저항을 형성하기 위해, 이온주입 공정으로 붕소(boron)를 주입하고 상기 포토레지스트층을 제거한 후 어닐링(annealing)을 행하는 단계; Si과 Al 전극의 절연을 위해, 플라즈마 강화 화학증착(plasma enhanced chemical vapour deposition ; PECVD) 방식으로 산화막(SiO2)을 증착시키고, Al 전극과 접촉되는 부분을 반응성 이온 에칭(reactive ion etching ; RIE) 공정으로 제거하는 단계; 스퍼터(sputter)를 이용하여 Al/Ti층을 증착하고, 어드밴스드 옥사이드 에칭(advanced oxide etching ; AOE) 방식으로 금속전극 패턴을 형성하는 단계; 공기 중에 오염 및 노출을 막기 위해, 플라즈마 강화 화학증착(plasma enhanced chemical vapour deposition ; PECVD) 방식으로 질화막(Si3N4)을 증착하고, 와이어 본딩이 이루어지는 Al 전극 부분을 제외한 나머지를 RIE 방식으로 제거하는 단계; 상기 압력센서의 멤브레인을 형성하기 위해, 보쉬(Bosch) 공정용 마스크 Al층을 증착하는 단계; 마스크 패턴을 따라 식각될 부분의 상기 Al층을 AOE 방식으로 제거한 후 딥 트렌치(deep trench) ICP를 이용한 보쉬(Bosch) 공정으로 건식 식각을 행하는 단계; 각각의 소자를 분리하기 위해, 레이저(Laser)를 이용하여 다이싱(dicing) 한 후 하우징에 칩을 장착하여 와이어 본딩을 행하는 단계; 및 제작된 상기 압력센서의 성능을 평가하기 위해, 압력 변화에 따른 저항의 변화를 측정하는 것에 의해 상기 압력센서의 감도를 측정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압저항형 압력센서 제조방법
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제 6항에 있어서, 상기 건식 식각을 행하는 단계는, 상기 딥 트렌치(deep trench) ICP를 이용한 보쉬(Bosch) 공정 수행시, 식각에는 SF6 가스를 적용하고, 보호에는 C4F8 가스를 사용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압저항형 압력센서 제조방법
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제 7항에 있어서, 상기 성능을 평가하는 단계는, 압력을 일정하게 공급하기 위한 압력 제어기(pressure controller); 온도에 따른 센서의 특성을 평가하기 위해 온도 조절이 가능한 온도 챔버; 일정한 전류를 공급하기 위한 정전류 회로가 구비된 전원공급수단(power supply); 및 압력에 따른 저항의 변화를 측정하기 위한 측정수단(oscilloscope, digit multimeter)을 포함하여 구성되는 측정장비를 이용하여, 상기 압력센서의 센서저항(sensor resistor)과 기준저항(reference resistor)에 1mA의 일정한 정전류를 각각 공급하면서 압력에 따른 저항의 변화를 오실로스코프(oscilloscope)의 전압(voltage) 변화로 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압저항형 압력센서 제조방법
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압력에 반응하는 센서저항(sensor resistor), 온도보상을 위한 기준저항(reference resistor), Al 전극(electrodes) 및 벌크 마이크로머신 Si 멤브레인(bulk micro-machined Si membrane)을 포함하여 구성되는 압저항형 압력센서에 있어서, 청구항 1항 내지 청구항 8항 중 어느 한 항에 기재된 압저항형 압력센서 제조방법을 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 압저항형 압력센서
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청구항 1항 내지 청구항 8항 중 어느 한 항에 기재된 압저항형 압력센서 제조방법을 이용하여 제조된 압력센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 센서시스템
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