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- 저자 : Usung Park (검색결과 5 건)
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고종횡비 구조물의 정밀 제작을 위한 DRIE 식각 마스크
박우성(Usung Park),안준은(Jun Eon An) 대한기계학회 2017 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2017 No.11
In this paper, a fabrication process which utilizes both photoresist(PR) and silicon oxide layer as etch mask for deepreactive ion etching(DRIE) is presented for forming high-aspect-ratio silicon structures without severe residual stress. An oxide layer was deposited and patterned only critical parts as a pick-off in inertial sensors, then a PR layer was deposited and patterned other parts which are relatively less sensitive to the precision of a pattern. After DRIE process, both etch masks have been removed. The fabricated device using this 2-step mask shows reduced residual stress and more precise structures compared with the device using a conventional single silicon oxide and PR mask, respectively.
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고종횡비 구조물의 정밀 제작을 위한 DRIE 식각 마스크
박우성(Usung Park),안준은(Jun Eon An) 대한기계학회 2018 大韓機械學會論文集B Vol.42 No.7
본 논문은 큰 잔류응력의 증가 없이 고종횡비의 정밀 구조물을 제작하기 위해 deep-reactive ion etching(DRIE)의 식각 마스크(etch mask)로 감광수지(photoresist, PR)와 산화실리콘(silicon oxide)을 함께 선택적으로 적용한 제작 공정에 대해 다룬다. 제안되는 식각 마스크의 제작은 두 단계로 나뉘는데, 먼저 관성센서에서 픽오프(pick-off)와 같이 구조물에서 중요한 부분을 산화실리콘으로 형성하고, 이어 표준질량(proof mass)과 같이 상대적으로 형상의 정밀도가 덜 중요한 부분을 PR을 이용해 형성된다. DRIE 공정이후 두 재료의 마스크는 함께 제거된다. 이러한 2종류의 식각 마스크를 적용하여 제작된 디바이스는 기존의 산화실리콘 마스크나 PR 마스크만을 이용해 제작된 디바이스에 비해 각각 상대적으로 감소된 잔류응력과 향상된 패턴 정밀도를 보였다. In this paper, a fabrication process that utilizes both photoresist (PR) and silicon oxide layer etch masks for deep reactive ion etching (DRIE) is presented for manufacturing high-aspect-ratio silicon structures without severe residual stress. An oxide layer was first deposited, and only the critical parts were patterned as a pick-off in inertial sensors. Then, a PR layer was deposited, which patterned the other parts that were relatively less sensitive to the precision of a pattern. After the DRIE process, both etch masks were removed. The device that is fabricated using this two-step mask shows reduced residual stress and more precise structures compared to a device fabricated using the conventional single silicon oxide and PR mask.
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Silicon-on-glass 공정에서 접합력 균일도 향상을 위한 고정단 설계
박우성(Usung Park),안준은(Jun Eon An),윤성진(Sungjin Yoon) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集B Vol.41 No.6
본 논문은 silicon-on-glass(SOG) 공정에서 접합력 균일도 향상을 위한 고정단 설계에 대한 내용을 다룬다. SOG 공정은 전극이 형성된 유리 기판층과 실리콘 구조층의 양극접합을 기반으로 하며, 가속도 센서와 공진형 센서를 비롯한 고종횡비 구조를 갖는 다양한 실리콘 센서들의 제작에 널리 사용된다. 본 논문에서는 전극과 유리 기판층의 표면 사이에 발생하는 단차로 인한 불균일한 접합을 방지하기 위해, 실리콘 구조층에서 유리 기판층과 접합되는 부분과 전극과 겹쳐지는 부분을 트렌치(trench)를 이용해 분리하는 새로운 형상의 고정단을 제안한다. 본 고정단은 추가적인 공정 없이 기존의 SOG 공정으로 제작되는 디바이스들에 손쉽게 적용이 가능하다. In this paper, an anchor design that improves bonding strength uniformity in the silicon-on-glass (SOG) process is presented. The SOG process is widely used in conjunction with electrode-patterned glass substrates as a standard fabrication process for forming high-aspect-ratio movable silicon microstructures in various types of sensors, including inertial and resonant sensors. In the proposed anchor design, a trench separates the silicon-bonded area and the electrode contact area to prevent irregular bonding caused by the protrusion of the electrode layer beyond the glass surface. This technique can be conveniently adopted to almost all devices fabricated by the SOG process without the necessity of additional processes.
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A Novel Passive Quasi-Zero Stiffness Isolator for Ultra-Precision Measurement Systems
김장헌,전영준,엄상우,Usung Park,김경수,Soohyun Kim 한국정밀공학회 2019 International Journal of Precision Engineering and Vol.20 No.9
In the paper, a novel passive vibration isolator is proposed for an ultra-precision sensing system, utilizing a quasi-zero stiffness (QZS) mechanism. The QZS mechanism implements the high static low dynamic stiffness, which effectively reduces the dynamic force transmission while minimizing the static deflection under the natural frequency of conventional passive isolator. Furthermore, it does not need any electric components; the mechanism is suitable for the ultra-precision sensing systems measuring extremely weak electromagnetic fields. However, nonlinear stiffness and hysteresis caused from the negative stiffness elements degrade the system performance. A vertical spring with a pre-tension and eight horizontal plate springs with nonlinear buckling characteristics constitute the proposed system to solve these problems. The mathematical model compares the negative stiffness design with previous QZS research. The buckled plate spring with ball joint design reduces stiffness variation. Transmissibility of the proposed system for low frequency range is investigated experimentally.
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Silicon-on-glass 공정에서 접합력 균일도 향상을 위한 고정단 설계
안준은(Jun Eon An),박우성(Usung Park),임재욱(Jaewook Rhim) 대한기계학회 2016 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2016 No.12
In this paper, an anchor design which improves bonding strength uniformity is presented for the silicon-on-glass (SOG) process. The SOG process is widely used in conjunction with an electrode-patterned glass substrate as a standard fabrication process for forming high-aspect-ratio movable silicon microstructures in various types of sensors, including inertial and resonant sensors. In the proposed anchor design, a trench lies between and separates the silicon-bonded area and the electrode-contact area to prevent irregular bonding caused by the protrusion of the electrode layer beyond the glass surface. This technique can be conveniently adopted to almost all devices fabricated by the SOG process without the necessity of additional processes.
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