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MEMS 공정을 이용한 32x32 실리콘 캔틸레버 어레이 제작 및 특성 평가
Fabrication and Characterization of 32x32 Silicon Cantilever Array using MEMS Process

김영식   (충북대학교 반도체공학과UU0001309  ); 나기열   (충북대학교 반도체공학과UU0001309  ); 신윤수   (충북대학교 반도체공학과UU0001309  ); 박근형   (충북대학교 반도체공학과UU0001309  ); 김영석   (충북대학교 반도체공학과UU0001309  );
  • 초록

    This paper reports the fabrication and characterization of $32{\times}32$ thermal cantilever array for nano-scaled memory device applications. The $32{\times}32$ thermal cantilever array with integrated tip heater has been fabricated with micro-electro-mechanical systems(MEMS) technology on silicon on insulator(SOI) wafer using 9 photo masking steps. All of single-level cantilevers(1,024 bits) have a p-n junction diode in order to eliminate any electrical cross-talk between adjacent cantilevers. Nonlinear electrical characteristic of fabricated thermal cantilever shows its own thermal heating mechanism. In addition, n-channel high-voltage MOSFET device is integrated on a wafer for embedding driver circuitry.


  • 주제어

    AFM .   MEMS .   Nano-scaled memory .   SPM .   Thermal probe array.  

  • 참고문헌 (7)

    1. P. Vettiger, M. Despont, U. Drechsler, U. Durig, W. Haberle, M. I. Lutwyche, H. E. Rothuizen, R. Stutz, R. Widmer, and G. K. Binnig, 'The 'Millipede' - More then one thousand tips for future AFM data storage', IBM J. Res. Develop., Vol. 44, No.3, p. 323, 2000 
    2. W. P. King, T. W. Kenny, K. E. Goodson, G. L. W. Cross, M. Despont, U. T. Durig, H. Rothuizen, G. Binning, and P. Vettiger, 'Design of atomic force microscope cantilevers for combined thermomechanical writing and thermal reading in array operation', J. of Microelectromechanical Systems, Vol. 11, No. 6, p. 765, 2002 
    3. 조주현, 나기열, 박근형, 이재봉, 김영석, 'SOI 기판을 이용한 thermal probe 어레이 제작 및 특성 평가', 전기전자재료학회논문지, 18권, 11호, p. 990, 2005 
    4. M. Tortoness, 'Cantilevers and tips for atomic force microscopy', IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine, Vol. 16, No.2, p. 28, 1997 
    5. 조주현, 나기열, 박근형, 김영석, 'Fabrication & characterization of thermal cantilever array using MEMS technology for nano-scaled memory devices', 제13회 한국반도체학술대회, p. 265, 2006 
    6. H. J. Mamin, R. P. Ried, B. D. Terris, and D. Rugar, 'High-density data storage based on the atomic force microscope', Proc. IEEE, Vol. 87, No.6, p. 102, 1999 
    7. U. Durig, 'Fundamentals of micromechanical thermoelectric sensors', J. of Applied Physics, Vol. 98, Iss. 4, p. 44906-1, 2005 

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  • 김영식 (1)

    1. 2006 "0.25 μm 표준 CMOS 로직 공정을 이용한 Single Polysilicon EEPROM 셀 및 고전압소자" 전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers 19 (11): 994~999    
  • 나기열 (6)

  • 신윤수 (1)

  • 박근형 (17)

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