금속 외팔보에 접착된 박막 실리콘 스트레인 게이지의 제작 및 성능 평가

김용대; 김영덕; 이철섭; 권세진

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김용대 (카이스트) 김영덕 (Tyco Electronics) 이철섭 (Tyco Electronics) 권세진 (카이스트)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제34권 제4호

발행연도: 2010.4

수록면: 391 - 398 (8page)

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금속은 가공성이 우수하기 때문에 다양한 형태의 구조물이나 격막을 제작할 수 있다. 이런 금속구조물이나 격막에 민감도가 월등히 우수한 실리콘 스트레인 게이지를 적용할 경우 그 응용 범위가 다양해질 수 있다. 이에 금속구조물에 다결정 실리콘 스트레인 게이지를 접착한 형태의 센서를 제안하였다. 실리콘 기판을 이용해 박막형 다결정 실리콘 스트레인 게이지를 제작하기 위한 제작공정을 확립하였으며, 제작된 실리콘 스트레인 게이지를 금속 변형부 위에 접착하기 위한 접착공정을 확립하였다. 이후 금속 외팔보에 실리콘 스트레인 게이지를 글래스 프릿 접착하여 성능평가를 실시하였다. 성능평가 결과 게이지팩터는 34.0의 값을 가졌으며, TCR(Temperature Coefficient of Resistance)은 -328 ppm/℃의 값을 가졌다.

#Glass Frit Bonding(글래스 프릿 접착) #MEMS Sensor(MEMS 센서) #Poly-Si Strain Gauge(다결정실리콘 스트레인 게이지) #Silicon Strain Gauge(실리콘 스트레인 게이지)

참고문헌 (16)

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1. [단행본] - Kovacs, G. T / 1998 / Micromachined Transducers Sourcebook / McGraw-Hill : 179 ~

2. [학술지(정기간행물)] - Berns, A / 2006 / AeroMEMS Sensor Array for High- Resolution Wall Pressure Measurements / Sensors and Actuators A 132 : 104 ~ 111

3. [학술지(정기간행물)] - Kim, S. C / 1983 / Temperature Sensitivity in Silicon Piezoresistive Pressure ransducer / IEEE Transactions on Electron Devices 30 (7) : 802 ~ 810

5. [학술지(정기간행물)] - Malhaire, C / / Design of a Polysilicon-on-Insulator Pressure Sensor with Original Polysilicon Layout for Harsh Environment / Thin Solid Films 427 : 362 ~ 366

6. [학술지(정기간행물)] - Ho, J. J / 2002 / The Design and Fabrication of a Micro-Thermal/Pressure-Sensor for Medical Electro- Skin Application / Solid-State Electronics 46 (8) : 1205 ~ 1209

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