MEMS

Abstract

초소형 3차원 구조물 또는 이를 포함하는 시스템 구현을 통칭하는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술은 소형화, 지능화가 요구되는 미래 환경에 대응하기 위한 핵심 기술로 인식된다. MEMS 기술은 유비퀴터스 네트워크나 초소형 휴먼 인터페이스 분야의 핵심 요소인 3차원 미소구조물, 센서 및 액추에이터 등을 소형화, 고정밀화하고 복합화 하여 디지털 컨버전스를 가능케 하는 시스템화 기술이며, 디지털 정보감지, 대용량 정보저장, 초소형 디스플레이, 초소형 에너지 발생, 유무선 통신 등 다양한 분야에 핵심기술을 제공한다. 반도체 제조공정기술을 이용한 실리콘 미세가공기술 및 집적회로 공정기술을 접목하여 탄생한 MEMS 기술은 미세기계요소 제작 및 전자회로와의 집적화를 가능하게 하는 기술로써 21세기를 주도할 첨단 핵심기술이며, 미국, 유럽, 일본 등 기술선진국에서는 국가적인 차원에서의 관련 기술개발을 위해 90년대 초반부터 대형 연구프로그램을 추진해오고 있으나, 아직은 시장형성 초기 단계이기 때문에 기술선점을 위해 국가간 치열한 경쟁이 벌어지고 있다. 국제사회에서의 기술과 국가 경쟁력의 연계가 강화되면서 국제 기술경쟁이 더욱 치열해 질 것이며, 기술과 무역이 국가의 경쟁력을 좌우한다는 것은 주지의 사실이다. 이러한 이유로 첨단기술의 발전 속도는 급가속되고 있으며, 기술선진국에서는 국제 기술시장에서 자국의 경쟁력 향상을 위해 기동성 있는 기술개발의 전략과 패러다임의 변화를 추구하고 있다. 특히 초소형정밀기계기술은 기존의 타 첨단기술에 비하여 기술 역사가 짧고 주변 첨단기술과의 융합을 통해 기술의 효과와 신기술 창출을 이루고 있는 특징이 있어, 성공적인 기술개발을 위해서는 국제 기술개발 현황과 동향을 주의 깊게 분석하고 이에 적극적으로 대응할 수 있는 기술개발의 방향, 내용 및 전략의 점검이 필요하다. 우리나라에서는 국가기술선도 사업의 일환으로 G7 MEMS기술개발사업을 추진하여 1995년 12월부터 2002년 9월까지 6년 10개월 동안 총 830억(정부 415억, 민간 415억)을 투입하여 MEMS 기술의 산학연 기반 확보에 주력해 왔다. 본 보고서에서는 MEMS 기술을 대별하여 마이크로 구조물 공정기술, 마이크로 감지/구동 시스템 기술로 분류하였다. 마이크로 구조물 공정기술에서는 설계 및 해석기술, 벌크/표면/LIGA/플라스틱 마이크로머시닝 기술, Deep RIE 등으로 분류하였고, 마이크로 감지/구동시스템은 Bio-MEMS, OpticalMEMS, RF-MEMS, Integrated MEMS로 세분화하여 각각의 기술 영역을 구분하였다. Bio-MEMS 분야에서는 HTS용 LOC, 단일 분자 검출 기술 및 Implantable micro device 기술로 분류하였고, Optical MEMS 분야에서는 광통신 응용 MEMS 소자, 초소형 광부품, Micro Display, 광센싱 & 측정 시스템,Adaptive optics 기술로 분류하였다. RF-MEMS에서는 RF 단위/복합 수동소자 기술, RF 수동ㆍ능동 집적소자 기술 및 MEMS 기반 SoC. MMIC 기술로 분류하였다. Integrated MEMS 분야에서는 검지 분석 소자기술, 추진 구동소자기술, 센서?구동 집적 소자 기술 및 지능화 및 네트워크화 기술로 분류하였다.