초록 ▼

1. Ni-Co의 탄성계수 및 강도를 측정하고 이를 바탕으로 3가지 타입의 시험 모델을 해석하여 최적의 신뢰성 있는 고종횡비 마이크로 스프링 구조를 설계하였다.
2. 미세 단자 간격에 대응할 수 있고, 1~8gf의 반발력과 10~40${\mu}m$의 반력의 최대 범위, 1$\Omega$ 이하의 안정된 접촉 시 저항, 그리고 RF 특성을 보임으로써, 비메모리와 통신 분야에 사용되는 수직형 MEMS 프로브로써 활용이 충분하다는 것을 입증하였다.
3. 고종횡비의 몰드 제작과 최소의공정오차

1. Ni-Co의 탄성계수 및 강도를 측정하고 이를 바탕으로 3가지 타입의 시험 모델을 해석하여 최적의 신뢰성 있는 고종횡비 마이크로 스프링 구조를 설계하였다.
2. 미세 단자 간격에 대응할 수 있고, 1~8gf의 반발력과 10~40${\mu}m$의 반력의 최대 범위, 1$\Omega$ 이하의 안정된 접촉 시 저항, 그리고 RF 특성을 보임으로써, 비메모리와 통신 분야에 사용되는 수직형 MEMS 프로브로써 활용이 충분하다는 것을 입증하였다.
3. 고종횡비의 몰드 제작과 최소의공정오차를 줄이기 위해 Deep-RIE 공정기술과 전기도금 기술을 구축하였다.
4. 3차원 고종횡비 몰드 제작을 위하여 새로운 MRPBI(경사노광기)를 제작하였다.
5. Silicon slit를 만들어 마이크로 스프링의 2차원 배열을 구현하였다.

Abstract ▼

Material Properties of Ni-Co and structure design of sample for reliable micro spring structure desgin were studied. Samples for Ni-Co material properties were fabricated by MEMS process. Stiffness and elastic modulus of Ni-Co were measured with nano-Indentation. From this results, we designed relia

Material Properties of Ni-Co and structure design of sample for reliable micro spring structure desgin were studied. Samples for Ni-Co material properties were fabricated by MEMS process. Stiffness and elastic modulus of Ni-Co were measured with nano-Indentation. From this results, we designed reliable micro spring with computer simulation and utilized development of reliable design and selection/analysis MEMS material. and then, Optimal spring model was designed among 3 types of design sample.
From this optimal design model, we fabricated micro spring with MEMS technology and research for reliability test and parameter extraction was achieved. we applied this technology to probe card as a semiconductor test equipment and it has fine pitch, enough force for penetrating native oxide, large deformation(same as over drive) between probe and semiconductor pad, mechanical properties, electrical properties for transmitting electrical signal, repetition contact resistance and property of RF(radio frequency).

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...6
• 목차...10
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...12
• 제 1 절 연구개발의 목적...12
• 1. 연구개발의 목적...12
• 2. 연구개발의 필요성...12
• 가. ULMATI 신뢰성확보 기술개발의 필요성...13
• 나. ULMATI 제작공정 기술개발의 필요성...13
• 다. 기업체와의 공동연구의 필요성...14
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...15
• 제 1 절 국내외 기술개발 현황...15
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...17
• 제 1 절 마이크로 스프링 구조 설계...17
• 1. 재료(Ni-Co)의 물성 시험...17
• 가. Ni-Co의 물성 시험을 위한 시편 제작...17
• 나. Nano-indentation을 이용한 물성 시험 결과...18
• 2. 시험모델의 구조설계...20
• 가. a model의 구조 해석...21
• 나. b model의 구조 해석...22
• 다. c model의 구조 해석...25
• 3. 최종 모델의 구조설계...28
• 제 2 절 신뢰성 시험 및 파라미터 도출...33
• 1. 마이크로 스프링 구조물의 특성 분석...33
• 가. 기계적 특성...33
• 나. 전기적 특성...37
• 제 3 절 상품화를 위한 신뢰성 공정기술 개발...40
• 1. 고종횡비 구조물 제작을 위한 MRPBI 구축...40
• 2. 고종횡비 몰드 제작을 위한 Deep-RIE 공정 개발...45
• 3. 전기도금 기술 개발...48
• 4. 정전기력을 이용한 Comb Drive 개발...51
• 5. 상품화를 위한 수직형 MEMS 프로브 제작...53
• 6. 상품화를 위한 프로브 2차원 배열 개발...56
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...57
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...62
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...63
• 제 7 장 참고문헌...63
• 특정연구개발사업 연구결과 활용계획서...64
• [첨부1] 연구결과 활용계획서...65
• [첨부2] 기술 요약서...69