초록 ▼

1. 최종목표
〇 NAND Flash Memory 용 Chip을 검사하는 Probe Card의 구성 요소 중 Probe pin을 연결하는 Main ceramic 기판과 PCB의 Interposer로서 사용되는 Ceramic 소재로, Al₂O₃ 의 장점을 가지면서 강도가 강한 ZTA(Zirconia Toughened Alumina )소재로 개발.
〇 크기 : Φ 320mm × 9mm(T)

2. 개발내용 및 결과
〇 고순도 ZTA 소재 선정 및 물성 측정
(1)

1. 최종목표
〇 NAND Flash Memory 용 Chip을 검사하는 Probe Card의 구성 요소 중 Probe pin을 연결하는 Main ceramic 기판과 PCB의 Interposer로서 사용되는 Ceramic 소재로, Al₂O₃ 의 장점을 가지면서 강도가 강한 ZTA(Zirconia Toughened Alumina )소재로 개발.
〇 크기 : Φ 320mm × 9mm(T)

2. 개발내용 및 결과
〇 고순도 ZTA 소재 선정 및 물성 측정
(1) 고순도 알루미나 (Showa Denko, SG-160-3, 일본)
1) 순도 : 99.8%
2) 평균입경 : 0.634 ㎛
(2) PSZ (Partially Stabilized Zirconia , 중국)
1) 3mole Y₂O₃ PSZ
2) 평균입경 : 1.7 ㎛

〇 ZTA Granule 특성 및 성능 조건 확립
(1) ZTA (Zirconia Toughened Alumina) 를 CIP 성형하기 위하여 선정한 Al₂O₃ 분말과 PSZ 분말을 원료로 분부건조법으로 Granule을 제조 하였다.
(2) 제조된 Granule이 CIP 성형에 적합한 형상을 갖는지 전계 방사형전자 현미경(Field Emission Scanning Electron Mocroscope)으로 확인 하였고, ZTA Granule이 구형상을 하고 있어서 CIP성형에 적합한 것으로 판단된다.

〇 ZTA 원판 소결체 가공 조건 확립
(1) ZTA 소결체의 평탄도 및 두께를 목표치로 만들기 위하여 평면연마 기를 사용하여 최종 가공을 하였다.
(2) 황삭가공 : 1차로 다이아몬드휠 (510 x 50 x 5mm, 200mesh)을 사용하여 목표 두께인 9mm에 근접한 두께로 황삭가공을 하였다. 이때 가공조건은 1회 절입량 50께로 하였다.
(3) 정삭가공 : 2차로 다이아몬드휠 (510 x 50 x 5mm, 400mesh)을 사용하여 목표 두께인 9mm로 정삭가공 하였다. 이때 1회 절입량은 5~10㎛로 하였다.

〇 최종 가공된 ZTA 원판 소결체 특성 분석

3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
(1) ZTA 소재 Granule 제조 기술 확보
(2) CIP 성형에 의한 ZTA 대형 성형체 제조 기술 확보
(3) ZTA 대형 성형체 소성 기술 확보
(4) ZTA 소재 대형 제품 제조 기술 확보
(5) ZTA 소재 대형 제품 가공 기술 확보

4. 적용분야
(1) Probe Card Interposer (ZTA-10)
(2) Ceramic Polishing Media (ZTA-20)
(3) Mill Vessel (ZTA-30)
(4) 고강도를 요구하는 알루미나 소재 대체품

(출처 : 생산기술사업화 지원사업 최종보고서 초록 p.4)

목차 Contents

• 표지 ... 1생산기술사업화 지원사업 최종보고서 ... 2제출문 ... 3최종보고서 초록 ... 4목차 ... 7표목차 ... 8그림목차 ... 9제1장 서론 ... 10 제1절 개발기술의 필요성 ... 10 제2절 개발기술 목표 및 내용 ... 12 제3절 국내 • 외 관련기술의 현황 ... 13 제4절 기술개발 시 예상되는 파급효과 및 활용방안 ... 13 제5절 개발기술의 평가방법 및 평가항목 ... 14제2장 기술개발 내용 및 방법 ... 15 제1절 ZTA Granule 제조용 소재 선정 ... 15 제2절 ZTA Granule 특성 및 성능 조건 확립 ... 18 제3절 ZTA 시편 제작 ... 20 1. ZTA Granule 성형 방법 ... 20 2. ZTA 성형체 Green 가공 ... 22 3. ZTA 시편 소결 ... 23 제4절 ZTA 시편의 특성 분석 ... 24 1. 1차 소결 온도변화에 따른 특성 (1550, 1600, 1650℃) ... 24 2. 2차 소결 온도변화에 따른 특성 (1610, 1630, 1650℃) ... 26 제5절 고강도 Probe Card 용 ZTA Interposer 개발 ... 29 1. 저결함 ZTA 원판 CIP 성형을 위한 mold 개발 ... 29 2. CIP를 이용한 균일한 성형밀도를 갖는 ZTA 성형체 성형조건 개발 ... 30 3. ZTA 원판 성형품 Green 가공조건 확립 ... 32 4. 고밀도, 형태 및 평탄도를 갖기 위한 ZTA 원판 소결 ... 33 5. 소결체 최종 가공 ... 34제3장 결과 ... 35 제1절 최종 가공된 ZTA 소결체의 특성 ... 35 1. 조도 및 평탄도 ... 35 2. 외경 및 두께 ... 37 3. 밀도, 꺾임강도, 파괴인성 및 열팽창계수 측정 ... 38제4장 결론 ... 41끝페이지 ... 42