베네디토비냐, STM MEMS 사업총괄 부사장
"미래지향적인 애플리케이션으로 신뢰 향상을 위해 지속적으로 노력할 것"

  ST마이크로일렉트로닉스의 MEMS 사업을 총괄하고 있는 베네디토 비냐 (Benedetto Vigna) MEMS 사업을 총괄부 사장은“ST의 MEMS는 컴퓨터 주변기기, 정보통신, 자동차, 산업 및 소비가전 시장의 광범위한 분야에 적용될 수 있으며, 시스템인패키지 솔루션으로 제조되어, 크기가 매우 작으며 분석력이 뛰어나고 전력 소모가 적다”고 말했다.
  시장조사기업인 아이서플라이 (iSuppli)의 2011년 1월 자료에 따르면, ST는 소비가전 및 모바일 시장에서 3억5,000만 달러 이상의 매출로 업계 1위를 달리고 있다.

  ST마이크로일렉트로릭스의 MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems: 마이크로전자기계 시스템) 기술은 움직임, 가속, 기울기 및 진동을 측정하는 센서에 널리 이용되고 있다. ST는 최첨단 8인치 생산 라인에서 고정밀의 대규모 공정 기술을 보유하고 있기 때문에, 매우 경제적인 가격대의 고정밀 MEMS 제품을 생산하고 있다.

 베네디토 부사장은“우리의 MEMS 가속도계와 자이로스코프는 소비가전 및 모바일 시장에 적용되어 저비용으로 다양한 모션 작동 기기를 구현해주고 있다. 이 MEMS 센서가 사용자의 손목, 팔, 손의 움직임을 기기와 연동시켜 페이지속 또는 페이지간 이동, 게임 캐릭터의 움직임 등의 상호작용을
일으킴으로써 휴대폰, MP3/MP4 플레이어, PDA, 게임기 등에 다양한 분야에서 직관적인 인간-머신 인터페이스(man-machine interface) 기능을 더할 수 있도록 하고 있다”밝혔다.

ST의 MEMS 기술 개발과 관련하여 베네디토 부사장은 “MEMS 기술의 선두주자인 ST마이크로일렉트오닉스는 가속도계, 자이로스코프, 자기력계 (magnetometers), 압력 센서 등의 여러 가지 센서를 하나의 패키지로 통합하기 시작했다. 이를 통하여 다양한 분야에서 기능과 성능을 비약적으로 향상시킬 수 있는데, 대표적인 제품이 수상 경력을 자랑하는 ST의 iNEMO이다.
  이 멀티 센서 제품에서, 통합된 센서는 사용자가 개입할 필요 없이 또는 최소한의 개입만으로 시스템의 상태를 모니터하고 동작시킴으로써 자율적이며 자동화된 시스템을 구현해 준다. 뿐만 아니라‘스마트 센서’는 MEMS 디바이스에 프로세싱 성능을 통합해서 메인 프로세서 장치와 별개로 센싱 관련 알고리즘을 실행함으로써 시스템의 전력 소비를 줄여준다. 이는 배터리로 작동하는 휴대기기에서 특히 중요한 성능을 발휘한다”고 강조했다.

 ST의 멀티 센서 모듈은 복잡한 알고르즘을 통하여 모든 센서의 데이터를 통합한 업계 유일의 첨단 필터링 및 예측 소프트웨어인 iNEMO 엔진을 활용함으로써, 정밀도, 분해력, 안정성, 반응 시간의 측면에서 전체 시스템 성능과 사용자 체감을 크게 향상시켜 준다. 또한 ST는 실리콘 마이크로머신 기술을 적용해서 다양한 열유체 (thermofluidic) MEMS 소자를 개발하는데 성공하였다. ST는 오랫 동안 주요 잉크젯 프린터 업체에 열 구동 잉크젯 프린트 헤드를 공급해 왔다. 프린트 헤드는 수백 개의 미세한 채널이 상응하는 초소형 잉크 충전 체임버로 연결된 칩을 내장하고 있다.
 이 동일한 칩에 구성된 가열 요소와 제어 회로가 작은 잉크 버블을 기화시켜 종이에 분사시킨다.
ST는 또한 의료 분야에서 초소형 인슐린 펌프에 마이크로유체(microfluidic) MEMS를 적용하여 일회용 스킨 패치에 탑재할 수 있는 초소형 인슐린 펌프를 개발하였다. 스위스의 의료기기 회사인 디바이오텍 (Debiotech)사와 공동으로 개발한 이 인슐린 펌프는 쥬얼펌프 (Jewel Pump)라는 이름으로 공급되고 있으며, 췌장에서 자연스럽게 분비되는 인슐린량을 본떠서 당뇨병 환자들에게 인슐린을 지속적으로 주입해 주며, 펌프의 오작동 가능성을 감시함으로써 환자를 보호해 준다. ST의 대량 반도체 공정 기술을 적용하여 생산되는 MEMS 기반의 쥬얼 펌프는 현행 솔루션보다 훨씬 더 합리적인 가격대로 제공되며, 최고의 신뢰성과 정밀도를 발휘한다.
 ST의 MEMS 압력 센서 기술은 또 다른 기술혁신을 달성하여, 24시간에 걸쳐서 안압의 변화를 모니터링하고 관찰할 수 있는 스마트 컨택트 렌즈로 적용되었다. 스위스의 의료기기 회사인 센시메드 (Sensimed)사와 공동으로 개발한 이 독창적인 녹내장 진단 장치는 의사들이 녹내장을 조기에 발견하고 투약량을 환자의 체내 생물학적 시계와 일치시켜 줌으로써, 치료 효과를 극대화해 준다.

 ST의 MEMS 생산 기술은 최고를 자랑한다. 자사의 MEMS 생산 기술과 관련하여 그는“ST의 MEMS 기술은 지난 수십 년 동안 개선되어 더 높은 신뢰성을 달성하고 비용을 절감해 주는 동일한 대용량, 저비용 일괄 공정 기술을 적용하여 센서 및 액추에이터 등의 제품을 제조할 수 있다”고 말했다. 특히“2006년에 ST는 세계에서 최초로 이탈리아에 MEMS 전용의 200mm (8인치) 반도체 웨이퍼 생산 시설을 설립하였다. 이 대담한 행보는 제품 단가를 크게 낮추고 기존 애플리케이션의 확대와 새로운 MEMS 시장의 개척을 가속화하였다”고 밝혔다.

 현재 ST의 MEMS가 생산되는 주요 생산 시설로는 센서공정을 위한 이탈리아의 아그라떼 (Agrate)와 카타니아(Catania), 로직 다이 생산을 위한 프랑스의 루쎄 (Rousset) 및 크롤 (Crolles), 어셈블리 및 테스팅을 위한 몰타의 커코지능을 내장한 멀티 센서 디바이스로 진화하고 있는 MEMS 프 (Kirkop) 및 필리핀 콜롬바 (Calamba)가 있다.  <전자과학 2011년 09월호 기재>