Fabrication of Micro-Vacuum Sensor using Surface-Macromachined Lateral-type Field Emitter Device

표면 미세 가공된 측면형 전계 방출 소자를 이용한 초소형 진공 센서의 제작

A micro-vacuum sensor was fabricated for the measurement of the vacuum level in micro-space. The fact that the field emission current was dependent on the environmental vacuum level was employed as an operating principle. The fabricated lateral-type field emitter triode with a cathode, a gate and a anode separated by using the surface micromachining process showed the emission current variation in the range of $1.20{\sim}2.42\;{\mu}A$ for the vacuum range of $10^{-5}{\sim}10^{-8}\;Torr$.

미소 공간 내의 진공도를 측정하기 위하여 마이크로 진공 센서를 제작하였다. 동작 원리로서 전계 방출 전류가 진공도에 의존한다는 점을 이용하였고, 이를 위해 측면형 실리콘 전계 방출 소자를 제작하였다. 음극과 게이트, 그리고 양극을 분리하기 위하여 표면 미세가공을 이용하였으며, 제작된 소자는 $10^{-5}{\sim}10^{-8}\;Torr$ 범위의 진공도에서 $1.20{\sim}2.42\;{\mu}A$ 범위의 방출 전류 변화를 보였다.