MEMS(Micro-Electro Mechanical System)란 마이크로 전자기계 시스템으로 수㎛(10⁻⁶m)~ 수백㎛의 초소형 시스템 제조 기술을 의미한다. 이것은 사람 머리카락 보다 작은 크기이며, 현재 개발중인 초소형 기계 장치의 핵심 기술이다. MEMS 기술의 장점은 소형화를 비롯하여, 집적화, 저전력화, 고신뢰화, 그리고 저가격화를 이룰 수 있다는 데에 있다. 즉 반도체 공정을 기반으로 하는 기술로 소형화가 가능하고, 고성능-고신뢰성을 얻을 수 있으며, 대량 제조가 가능하므로 저가격화를 이룰 수 있다. 이런 MEMS 기술의 응용사례는 매우 다양하다. 바이오(Bio-technology), 정보 통신(Communication & ...
MEMS(Micro-Electro Mechanical System)란 마이크로 전자기계 시스템으로 수㎛(10⁻⁶m)~ 수백㎛의 초소형 시스템 제조 기술을 의미한다. 이것은 사람 머리카락 보다 작은 크기이며, 현재 개발중인 초소형 기계 장치의 핵심 기술이다. MEMS 기술의 장점은 소형화를 비롯하여, 집적화, 저전력화, 고신뢰화, 그리고 저가격화를 이룰 수 있다는 데에 있다. 즉 반도체 공정을 기반으로 하는 기술로 소형화가 가능하고, 고성능-고신뢰성을 얻을 수 있으며, 대량 제조가 가능하므로 저가격화를 이룰 수 있다. 이런 MEMS 기술의 응용사례는 매우 다양하다. 바이오(Bio-technology), 정보 통신(Communication & Information), 미소 유체 및 화학 분석(Fluidics & Chemical Analysis), 운송 및 항공(Transportation & Aerospace), 광학(Optics), 그리고 로봇(Robot) 등에 있어서 구조, 부품, 시스템을 제조하기 위한 핵심 기술로서 적용되고 있다.[1] MEMS 기술의 하나로 Electroforming(전주도금) 기술이 있으며, Electroforming 기술을 이용하여 높은 정밀도를 요구하는 초소형 Micro device 부품에 적용 하고 있다. Electroforming(전주도금)이란 전기도금의 원리를 이용해 소지물체(멘드렐 혹은 마스터)에 도금한 뒤 도금층을 분리하여 부품을 제조 복제하는 금속 성형공정의 하나이다. Electroforming 기술은 간단한 박의 형태를 띤 동박에서부터 쥬얼리, 고휘도 반사경 등의 용도로 이전부터 널리 이용되어 왔다. 국내에서는 이의 응용의 주된 분야가 동박이나 휴대폰 등의 장식품을 중심으로 사업화가 추진되고 있다. 그러나 반도체 공정기술에 기반한 Photo-lithography 기술, 각종 박막 기술 등과결합되어 다양한 형태의 제품이 유럽, 일본, 미국을 중심으로 하여 시장에 공급되고 있다. 이러한 기술의 결합이 현존하는 가장 정밀한 금속의 Micro Machining 기술이 된다고 할 수 있다.[2] 오늘날 MEMS 기술을 중심으로 고정밀의 Micro Machining을 요구하는 산업의 영역이 확대됨에 따라 Electroforming 기술의 중요성은 급격하게 증대되고 있다. 상품으로서 가장 폭넓게 사용되는 제품으로는 잉크젯프린터의 헤드에서 핵심부품으로 자리 잡고 있는 노즐이 있으며, 쥬얼리, Micro gear, 정밀 마스크나 필터 등과 같은 영역에서도 응용되고 있다. Photo-lithography 기술과 결합된 Electroforming 기술은 IT, BT, NT, CT 등 제반 산업분야의 핵심 고부가 기술로 자리매김하고 있다고 할 수 있다.[2~6] 본 연구는 Photo-lithography 기술과 Electroforming 기술을 결합하여 Micro Electroforming (마이크로전주성형) 기술의 개발을 목표로 하고 있다. 이를 위하여, 마이크로 기계가공기술의 하나인 Micro-ECM 프로브 전극을 제작하였다. 또한 Ni-Electroforming 을 이용하여 Shadow Mask를 제작 하였으며, Mask로 사용 가능성 여부를 실험을 통하여 확인해 보았다.
MEMS(Micro-Electro Mechanical System)란 마이크로 전자기계 시스템으로 수㎛(10⁻⁶m)~ 수백㎛의 초소형 시스템 제조 기술을 의미한다. 이것은 사람 머리카락 보다 작은 크기이며, 현재 개발중인 초소형 기계 장치의 핵심 기술이다. MEMS 기술의 장점은 소형화를 비롯하여, 집적화, 저전력화, 고신뢰화, 그리고 저가격화를 이룰 수 있다는 데에 있다. 즉 반도체 공정을 기반으로 하는 기술로 소형화가 가능하고, 고성능-고신뢰성을 얻을 수 있으며, 대량 제조가 가능하므로 저가격화를 이룰 수 있다. 이런 MEMS 기술의 응용사례는 매우 다양하다. 바이오(Bio-technology), 정보 통신(Communication & Information), 미소 유체 및 화학 분석(Fluidics & Chemical Analysis), 운송 및 항공(Transportation & Aerospace), 광학(Optics), 그리고 로봇(Robot) 등에 있어서 구조, 부품, 시스템을 제조하기 위한 핵심 기술로서 적용되고 있다.[1] MEMS 기술의 하나로 Electroforming(전주도금) 기술이 있으며, Electroforming 기술을 이용하여 높은 정밀도를 요구하는 초소형 Micro device 부품에 적용 하고 있다. Electroforming(전주도금)이란 전기도금의 원리를 이용해 소지물체(멘드렐 혹은 마스터)에 도금한 뒤 도금층을 분리하여 부품을 제조 복제하는 금속 성형공정의 하나이다. Electroforming 기술은 간단한 박의 형태를 띤 동박에서부터 쥬얼리, 고휘도 반사경 등의 용도로 이전부터 널리 이용되어 왔다. 국내에서는 이의 응용의 주된 분야가 동박이나 휴대폰 등의 장식품을 중심으로 사업화가 추진되고 있다. 그러나 반도체 공정기술에 기반한 Photo-lithography 기술, 각종 박막 기술 등과결합되어 다양한 형태의 제품이 유럽, 일본, 미국을 중심으로 하여 시장에 공급되고 있다. 이러한 기술의 결합이 현존하는 가장 정밀한 금속의 Micro Machining 기술이 된다고 할 수 있다.[2] 오늘날 MEMS 기술을 중심으로 고정밀의 Micro Machining을 요구하는 산업의 영역이 확대됨에 따라 Electroforming 기술의 중요성은 급격하게 증대되고 있다. 상품으로서 가장 폭넓게 사용되는 제품으로는 잉크젯프린터의 헤드에서 핵심부품으로 자리 잡고 있는 노즐이 있으며, 쥬얼리, Micro gear, 정밀 마스크나 필터 등과 같은 영역에서도 응용되고 있다. Photo-lithography 기술과 결합된 Electroforming 기술은 IT, BT, NT, CT 등 제반 산업분야의 핵심 고부가 기술로 자리매김하고 있다고 할 수 있다.[2~6] 본 연구는 Photo-lithography 기술과 Electroforming 기술을 결합하여 Micro Electroforming (마이크로전주성형) 기술의 개발을 목표로 하고 있다. 이를 위하여, 마이크로 기계가공기술의 하나인 Micro-ECM 프로브 전극을 제작하였다. 또한 Ni-Electroforming 을 이용하여 Shadow Mask를 제작 하였으며, Mask로 사용 가능성 여부를 실험을 통하여 확인해 보았다.
MEMS (Micro-Electro Mechanical System) means number of ㎛(10⁻⁶m) ~ number of hundreds ㎛ micro system manufacture technology. Advantages of a MEMS technology including miniaturization, is that can accomplish integration, that low electric power, high reliability, and low-cost aggravation. ...
MEMS (Micro-Electro Mechanical System) means number of ㎛(10⁻⁶m) ~ number of hundreds ㎛ micro system manufacture technology. Advantages of a MEMS technology including miniaturization, is that can accomplish integration, that low electric power, high reliability, and low-cost aggravation. That is, miniaturization is available by description doing based on semiconductor process, and can receive high efficiency - high reliability. This technology also can accomplish low-cost aggravation because large quantity manufacture is available. Application example of this MEMS technology are many and various. Electroforming is one of the MEMS technology, and advantages of Electroforming technology is applying to Micro device parts manufacturing that require high accuracy by MEMS technology. Electroforming is a highly specialized process of metal part fabrication using electrodeposition over a mold which is subsequently removed. In case of Micro Electroforming for Metallic MEMS, after depositing metal over a photoresist micro mold and chemically stripping off photoresist mold, opposite metal shape to the original mold remains. On the other hand, the same metal shape as the original mold can be obtained after depositing metal over the opposite metal shape and stripping off again. Electroforming is classified by various types by the kind of plating solution, but Nickel Sulfamate is being generally used for Nickel-plating structures in MEMS. In many cases, the metal layer fabricated by electroforming is used as a micro structure and particularly affected by the layer thickness. There are many conditions to control the distribution of thickness, such as distance between anode and jig, current density, temperature, pH, jig design, bath design and the way to stir. Among them, we selected 3 conditions: current density, temperature and pH to research on. In this experiment, Photo-lithography technology combine Electroforming technology is aiming to development a new Micro Electroforming technology. For this, Micro-ECM probe electrode manufacturing was successfully researched. Achn, applying Ni-Electroforming in Shadow Mask manufacturing was confirmed that route are possible through an experiment by Mask.
MEMS (Micro-Electro Mechanical System) means number of ㎛(10⁻⁶m) ~ number of hundreds ㎛ micro system manufacture technology. Advantages of a MEMS technology including miniaturization, is that can accomplish integration, that low electric power, high reliability, and low-cost aggravation. That is, miniaturization is available by description doing based on semiconductor process, and can receive high efficiency - high reliability. This technology also can accomplish low-cost aggravation because large quantity manufacture is available. Application example of this MEMS technology are many and various. Electroforming is one of the MEMS technology, and advantages of Electroforming technology is applying to Micro device parts manufacturing that require high accuracy by MEMS technology. Electroforming is a highly specialized process of metal part fabrication using electrodeposition over a mold which is subsequently removed. In case of Micro Electroforming for Metallic MEMS, after depositing metal over a photoresist micro mold and chemically stripping off photoresist mold, opposite metal shape to the original mold remains. On the other hand, the same metal shape as the original mold can be obtained after depositing metal over the opposite metal shape and stripping off again. Electroforming is classified by various types by the kind of plating solution, but Nickel Sulfamate is being generally used for Nickel-plating structures in MEMS. In many cases, the metal layer fabricated by electroforming is used as a micro structure and particularly affected by the layer thickness. There are many conditions to control the distribution of thickness, such as distance between anode and jig, current density, temperature, pH, jig design, bath design and the way to stir. Among them, we selected 3 conditions: current density, temperature and pH to research on. In this experiment, Photo-lithography technology combine Electroforming technology is aiming to development a new Micro Electroforming technology. For this, Micro-ECM probe electrode manufacturing was successfully researched. Achn, applying Ni-Electroforming in Shadow Mask manufacturing was confirmed that route are possible through an experiment by Mask.
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