재료에 따른 반도체 압력 센서 배선의 피로 수명 평가에 관한 연구

• 영문명: A Study of Fatigue Lifetime Evaluation on the Interconnect of Semiconductor Pressure Sensor According to the Various Materials
• 발행기관: 한국항해항만학회
• 저자명: 심재준(Jae-Joon Shim) 한동섭(Dong-Seop Han) 한근조(Geun-Jo Han) 이상석(Sang-Suk Lee)
• 간행물 정보: 『한국항해항만학회지』제29권 제10호, 871~876쪽, 전체 6쪽
• 주제분류: 공학 > 해양공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2005.12.31

국문 초록

기존의 기계적인 센서들보다 높은 민감도와 선형성을 가지는 반도체 압력 센서들은 크기가 작고 일괄공정에 의해 제작될 수 있는 반도체 공정 기술로 제작되므로 다양한 산업에서 적용되고 있다. 하지만 열과 반복적인 외부 하중은 센서의 수명에 치명적인 영향을 미치고 있고, 특히 외부에서 가해지는 열은 센서를 구성하는 구조물보다 신호를 전달하는 금속 배선의 피로 수명에 지대한 영향을 미치고 있으므로 이에 대한 영향성을 분석할 수 있는 프로세스를 확립하고, 이후 다양한 재료의 반복적인 열하중에 대한 피로 수명을 Manson & Coffin식에 따라서 평가하였다. 금속 배선의 밑단에서 피로수명이 가장 낮고, 굽힘하중은 피로 수명보다는 응력분포에 큰 영향을 미치고 있다.

영문 초록

Application of semiconductor sensors has been widely spreaded into various industries because those have several merits like easy miniaturization and batch production comparison with previous mechanical sensors. But external conditions such as thermal and repetitive load have a bad effect on sensors’s lifetime. Especially, this paper was focused on fatigue life of a interconnect made by various materials. Firstly we implemented the stress analysis for interconnect under thermal load and wording pressure. And the fatigue lifetime of each material was induced by Manson & Coffin Equation using the plastic stress-strain curve obtained by the plastic-elastic Finite Element Analysis. The Fatigue lifetime in its bottom is smaller than others and bending load have not an effect on the fatigue lifetime of the interconnect but the stress distribution.

목차

요약

Abstract

1. 서론

2. 피로 수명 평가 이론

3. 유한요소 해석

4. 해석 결과

5. 결론

후기

참고문헌

키워드

반도체 압력 센서 피로수명 열하중 금속 배선 민감도 Semiconductor pressure sensor Fatigue lifetime Thermal load Interconnect Sensitivity