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멤스 프로브 카드를 위한 깊은 트렌치 안에서 S 모양의 일체형 미세피치 외팔보 프로브 형성공정 개발
Process Development of Forming of One Body Fine Pitched S-Type Cantilever Probe in Recessed Trench for MEMS Probe Card 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체, v.48 no.1 = no.403, 2011년, pp.1 - 6  

김봉환 (대구가톨릭대학교 전자공학과)

초록
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본 논문에서는 미세피치 프로브 카드 제작을 위한 S 모양의 일체형 외팔보 프로브 형성방법에 대하여 기술하였다. 마세 피치 프로브를 위하여 Deep RIE etching을 이용하여 실리콘 트렌치 안에 일체형 프로브 빔과 탑을 형성하는 방법을 사용하였고, 피라미드 팁의 형성을 위하여 KOH 및 TMAH 습식식각을 이용하였으며, 습식식각시 방향성을 가지는 실리콘 웨이퍼에서도 휘어진 형태의 프로브 빔을 형성할 수 있는 건식 식각 및 습식식각 방법을 제시하였다. 따라서 제작된 외팔보 형태의 프로브는 디렘(DRAM), 플레시 메모리 (Flash memory) 용 프로브 카드 제작에 사용될 뿐만 아니라 RF 소자용 프로브 카드, 아이씨 테스트 소켓 (IC test socket)용 프로브 탐침에도 사용 될 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

We have developed the process of forming one body S-type cantilever probe in the recessed trench for fine-pitched MEMS probe card. The probe (cantilever beam and pyramid tip) was formed using Deep RIE etching and wet etching. The pyramid tip was formed by the wet etching using KOH and TMAH. The proc...

주제어

#S type cantilever probe   #one body   #wet etching   #MEMS probe card  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 미세 피치 멤스 프로브 카드에 필요한 프로브 제작에 대하여 기술하였다. 미세 피치 프로브빔과 팁을 만들기 위하여 외팔보 형태의 프로브를 실리콘 트렌치 안에 제작하였다.
  • 3gf 정도의 접촉힘을 가지고 150 정도의 변형까지 탄성을 가질수 있도록 설계되어야 한다μ~8〕. 본 논문에서는 방향성을 가지는 실리콘 웨이퍼에서 일체형으로 구현할 수 있는 DRAM용 프로브 대하여 간단한 외팔보 구조로 설계하였다. 먼저 설계는 일반적으로 알려진 외팔보에 관련된 수식과 ANSYS 시뮬레이터를 이용하여 150 이상의 오버드라이버에도 견딜 수 있게 프로브 빔과 팁을 설계하였다A,
  • 실리콘을 이용하여 일체형 프로브 빔을 형성하려면 반드시 습식 식각을 통하여 피 라미 드 모양의 탐침 을 만들어야 하는데 이때 실리콘의 방향성 때문에 빔이 휘어지는 형태의 프로브 빔을 만들 수 없게 된다. 본 논문에서는 실제 웨이퍼 레벨 테스트 제품에 응용 가능한 미세피치 프로브 카드 제작을 위하여, 실리콘 트렌치 안에 일체형 S자 모양의 프로브 빔과 팁을 형성하는 방법에 대하여 기술하였다關
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참고문헌 (14)

  1. Thomas Homorodi and Robert Martin, "Memory Probe: High Parallelism Memory Test Advances based on MicroSpring Contact Technology" in the 2001 Southwest Test Workshop, San Diego, CA, USA, June 2001. 

  2. Jae-Ha Lee and Byung-Ho Jo, "MEMS Technologies: A Comparison of Scrub Marks & Contact Resistance Between Cantilever Type and New MEMS Type Probe Cards", in the 2003 Southwest Test Workshop, Long Beach, CA, USA, June 2003. 

  3. Dong IlKim,"MEMS Technologies : Multi-die Testing using Silicon Micro-Cantilever Probe Card", in the 2003 Southwest Test Workshop, Long Beach, CA, USA, June 2003. 

  4. T. Itoh, S. Kawamura, T. Suga, and K. Kataoka, "Development of an electrostatically actuated MEMS switching probe card", in the proceedings of the 50th IEEE Holm Conference on Electrical Contacts and the 22nd International Conference on Electrical Contacts, Seattle, WA, USA, September 2004, pp226-230. 

  5. K. Kataoka, S. Kawamura, T. Itoh, T. Suga, K. Ishikawa, H. Honma, "Low contact-force and compliant MEMS probe card utilizing fritting contact" in the proceedings of the Fifteenth IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS 2002), Las Vegas, NV, January 2002, pp364-367. 

  6. Mark Rosamond and David Wood, "Substrate independent fabrication of a non-planar probe card", Microelectronic Engineering 84 (2007) pp1207-1210. 

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  7. Bong-Hwan Kim and Jong-Bok Kim, "Design and Fabrication of a Highly Manufacturable MEMS Probe Card for High Speed Testing", Journal of Micromechanics and Microengineering, Vol. 18, No.7, July. 2008, 075031. 

  8. Bong-Hwan Kim, Jong-bok Kim, and Jong-Hyun Kim, "A Highly Manufacturable Large Area Array MEMS Probe Card using Electroplating and Flipchip Bonding", IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 56, No. 4, April 2009, pp1079-1085. 

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  9. Bong-Hwan Kim, Sang-Jun Park, Kukjin Chun, Dong-Il (Dan) Cho, Woong-Ki Park, Tae-Un Jun, and Soo Yun, "A Fine Pitch MEMS Probe Unit for Flat Panel Display as Manufacturing MEMS Application", Sensors and Actuators A:Physical, Volume115, Issue1, 2004, Pages 46-52 

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  10. 김상원, 공대영, 조찬섭, 남재우, 김봉환, 이종현, "BGA IC 패키지용 MEMS Test Socket 제작", 2010 대한전자공학회 하계종합학술대회, 제33권, 1호, 제주, 6월 16일-18일, 830-832쪽, 2010년 

  11. Madou M J, Fundamentals of microfabrication: The science of Miniaturization, 2nd edition, CRC press 

  12. Nadim Maluf, An Introduction to Microelectromechanical Systems Engineering, Artech House 

  13. Gregory T. A. Kovacs, Micromachined Transducers Sourcebook, WCB/McGraw-Hill 

  14. K. Biswas, S. Kal, "Etch characteristics of KOH, TMAH and dual doped TMAH for bulk micromachining of silicon", Microelectronics Journal 37 (2006) 519-525 

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