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차세대 복합기술의 왕좌로 등극 21세기를 주도할 첨단 전략기술로 평가되고 있는 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)의 산업화가 본격적으로 진행되고 있다.MEMS 기술은 미국, 유럽, 일본 등 선진국이 1980년 초부터 국가주도로 연구개발을 추진함에 따라 20여년의 짧은 역사에도 불구하고 기술경쟁이 치열하게 전개되고 있다. 소형화 및 집적화, 저전력화, 저가격화 등 우수한 기술적 특성을 바탕으로 바이오, 의료, 통신 및 광학, 가전, 우주, 방위 등 거의 모든 산업분야에서 응용될 것으로 전망돼 다양한 연구개발이 이루어지고 있기 때문이다. 국내에서도 선진국이 독점하고 있는 I-MEMS 및 MEMS 센서 기술을 국산화하기 위해 기술개발을 진행하고 있다. MEMS는 반도체 제조기술이나 레이저가공기술 등 미세가공기술을 응용해 전자회로, 센서 등 디바이스를 하나의 기판 위에 직접 가공한 것으로 초소형 시스템 또는 초소형 정밀기계를 뜻한다. 특히, 성능과 에너지 절약 측면에서 효율성이 뛰어난 것으로 평가받고 있다. 또 기계, 전자, 광, 화학 등 서로 다른 분야의 기술을 하나의 칩으로 융합해 새로운 응용분야를 개척할 수 있고, 대량 생산으로 코스트 절감도 기대할 수 있다. 응용분야 무궁무진 MEMS 기술을 이용하면 기계 부품 갯수, 장치 크기, 전력 소모량 등을 획기적으로 줄일 수 있어 부품의 기능은 물론 공간 활용도를 향상시킬 수 있다. 또 실리콘(Silicone)이나 유리 등을 가공해 초고밀도 집적회로나 머리카락 절반 두께의 초소형 기어, 손톱 크기의 하드디스크 등 초미세 기계구조물을 만들 수 있어 노트북, 휴대폰 동작인식, 지진검진, 로봇 자세제어 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 현재 잉크젯 프린터의 헤드, 압력 센서, 가속도 센서, 자이로스코프, 프로젝터 등 응용분야가 확대되고 있다. 여기에 풍향, 풍속, 온도, 습도, 압력, 가속도 등을 감지하는 기능때문에 일상생활은 물론 감시·통제 등 국방 및 경찰, 시설·재해·환경오염 등 환경제어시스템에도 응용되고 있다. 최근에는 닌텐도(Nintendo)의 게임기 위<Wii>를 포함한 개인 휴대기기 외에도 잉크젯 프린터 헤드, 빔프로젝터 DLP기술, 햅틱지원 휴대폰, 먹는 내시경, 적외선센서, 악천후 주행을 돕는 나이트 비전 등 다양한 생활분야에서 활용되고 있다. 센서기술은 실리콘 반도체 기술에 힘입어 소형화, 박막화, 저전력화가 추진되고 있다. 최근 자동차 센서 기술은 주요 기능이 통합화, 지능화, 초소형화되는 추세로 1세대 기계식 센서, 2세대 반도체 센서를 거쳐 지능형 센서로 전환되고 있다. 첨단 센서는 초소형 정밀가공(마이크로머시닝) 기술로 제작되는데 머리카락 수백분의 1 크기의 미세 기구물을 가공할 수 있어 손톱 크기의 무인비행물체나 로봇 제작도 가능한 것으로 알려지고 있다. <화학저널 2010/6/14> |
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