• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제13권2호
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• pp.44-52
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• 2002

본 논문에서는 RF와 마이크로파 응용을 위한 MEMS 수동 소자에 대한 내용이다. 이 수동 소자들을 만들기 위해서 개발된 3타원 MEMS공정은 기존의 실리콘 공정과 완전한 호환성을 가지고 한 칩으로 집적화 시킬 수 있는 공정이다. 이 3차원 MEMS 공정은 기존 실리콘 긍정이 가지고 있는 한계를 극복하기 위한 방법으로써 개발되었다. 개발된 공정을 이용하여 실리콘 공정에서 구현할 수 없었던 좋은 성능의 인덕터, 트랜스포머 및 전송선을 RF와 마이크로파 응용을 위해서 구현하였다. 저 전압, 높은 차단율을 위한 push-pull 개념을 도입한 MEMS 스위치를 구현하였다. 또한 높은 Q를 갖는 MEMS 인덕터를 최초로 CMOS 칩과 집적화에 성공하여 600kHz 옵셋 주파수에서 -122 dBc/Hz의 특성을 갖는 2.6 GHz 전압 제어 발진기를 제작하였다.

• 전기의세계
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• 제46권3호
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• pp.45-48
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• 1997

이상에서 MEMS97' 학회의 개략적인 내용을 간략히 살펴보았다. 전체적으로 MEMS97' 학회에 참석하여 받은 개인적인 느낌은, 대부분의 연구자들이 Si 공정을 소자나 구조물의 제작에 가장 필수적인 공정으로 이용하고 있으며 MEMS에 이용되는 Si 공정이 이제는 비교적 안정적이고 표준화된, 그래서 그 공정 자체에 대해서는 전혀 새로운 이야기를 할 필요가 없는 공정으로 자리잡아 가고 있다는 것이다. 이러한 점은 국내의 MEMS 연구자들이 깊이 생각해 보아야 할 점으로 생각되며, 앞으로 MEMS 관련 연구자들이 국내의 MEMS 연구를 어떤 방향으로 이끌어 가야 할 것인가, 혹은 우리 실정에서 어떤 방법이 가장 효율적인 연구 방법이 될 수 있을 것인가 등의 방법론적인 문제들을 깊이 있게 생각하고 토의할 필요가 있을 것이라고 판단된다. 다른 무엇보다도 MEMS 학회에서 발표하는 연구자의 수, 논문의 수가 훨씬 더 많아질 수 있도록 모든 연구자들이 혼신의 힘을 다하는 것이 가장 중요한 과제일 것이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.71-71
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• 2012

Memory 반도체 Test공정에서 사용되는 Probe Card의 Probing Area가 넓어지면서 종래에 사용되던 Cantilever제품의 사용이 불가능하게 되고, MEMS공정을 사용한 새로운 형태의 Advanced제품이 시장에 출현을 하였다. MEMS형의 제품은 다수의 Micro Spring을 MLC(Multi Layer Ceramic)위에 MEMS 공정을 사용하여 생성하는 방식으로서 MLC는 좁은 지역에 다수의 Pin을 생성 할 수 있는 공간을 만들어 주며, 또 다른 이유는 전기적 특성인 임피던스를 맞추고 다수의 Pin의 압력에 의하여 생기는 하중을 Ceramic기판으로 지탱하기 위한 목적도 있다. 이에 MLC와 같은 전기적 특성을 임피던스를 맞춘 RF-CPCB를 사용하여 작은 면적에 다수의 Pin접합이 가능한 방법을 마련한 후, 이 RF-PCB를 부착하여 Pin의 하중을 받는 Wafer와 유사한 열팽창을 갖는 Substrate를 사용하여 MLC를 대체하여 다양한 온도 조건에서 사용이 가능하며, 복잡하고 공정비가 많이 드는 MEMS 공정에 의한 일괄 Micro Spring 생성 공정을 전주 도금 또는 2D방식의 도금 Pin으로 대체하였으며, Probe Card의 중요한 물리적 특성인 Pin들의 정렬도를 마련하기 위해 Photo Process를 사용한 Wafer로 만든 Wafer Pin Array Frame을 사용하여 2D 제작 Pin을 일괄 또는 부분 접합이 가능한 방법으로 Probe Array Head를 제작하여 이들을 부착하여 Probe Array Head를 이전의 MEMS공정 방법에 비해 쉽고 빠르게 만들어 probe Card를 제작 할 수 있게 되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.245-245
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• 2010

최근에 반도체 소자 및 마이크로머신, 바이오센서 등에 사용되는 미세 부품에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 미세 부품을 제작하기 위한 MEMS 공정은 대표적으로 화학용액을 이용한 습식식각, 플라즈마를 이용한 건식식각 등이 주를 이룬다. Micro blaster는 경도가 강하고 화학적 내성을 가지며 용융점이 높아 반도체 MEMS 공정에 어려움이 있는 기판을 다양한 형태로 식각 할 수 있는 기계적인 식각 공정 기술이라 할 수 있다. Micro blaster의 식각 공정은 고속의 날카로운 입자가 공작물을 타격할 때 입자의 아래에는 고압축응력이 발생하게 되고, 이 고압축 응력에 의하여 소성변형과 탄성변형이 발생된다. 이러한 변형이 발전되어 재료의 파괴 초기값보다 크게 되면 크랙이 발생되고, 점점 더 발전하게 되면 재료의 제거가 일어나는 단계로 이루어진다. 본 연구에서는 micro blaster 장비를 반도체 MEMS 공정에 적용하기 위한 식각 특성에 관하여 확인하였다. Micro blaster 장비와 식각에 사용한 파우더는 COMCO INC. 제품을 사용하였다. Micro blaster를 $Al_2O_3$ 파우더의 입자 크기, 분사 압력, 기판의 종류, 노즐과 기판과의 간격, 반복 횟수, 노즐 이동 속도 등의 공정 조건에 따른 식각 특성에 관하여 분석하였다. 특히 실제 반도체 MEMS 공정에 적용 가능한지 여부를 확인하기 위하여 바이오 PCR-chip을 제작하였다. 먼저 glass 기판과 Si wafer 기판에서의 식각률을 비교 분석하였고, 이 식각률을 바탕으로 바이오 PCR-chip에 사용하게 될 미세 홀과 미세 채널, 그리고 미세 챔버를 형성 하였다. 패턴을 형성하기 위하여 TOK Ordyl 사의 DFR(dry film photoresist:BF-410)을 passivation 막으로 사용하였다. Micro blaster에 사용되는 파우더의 직경이 수${\mu}m$ 이상이기 때문에 $10\;{\mu}m$ 이하의 미세 채널과 미세홀을 형성하기 어려웠지만 현재 반도체 MEMS 공정 기술로 제작 연구되어지고 있는 바이오 PCR-chip을 직접 제작하여 micro blaster를 이용한 반도체 MEMS 공정 기술에 적용 가능함을 확인하였다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제13권2호
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• pp.60-70
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• 2002

최근 고성능/고집적 RF 소자 및 시스템들의 경박 단소화 추세에 따라 RF 무선 통신 분야에도 초소형미세 가공 기술인 MEMS 기술이 크게 주목받고 있다. 이에 본 고에서는 RF 부품 및 시스템을 MEMS 기술로서 실장하는 RF MEMS 패키지 기술에 대하여 간단히 살펴보았다. 우선, 실리콘 기반의 MEMS 패키지가 우수한 열 전달 특성과 저 손실의 고주파특성으로 인해 RF 시스템의 실장에 매우 적합함을 확인하였다. 또한, MEMS 기술을 이용함으로써 RF회로와 패키지 제작 공정이 동시에 이루어질 수 있도록 하는 일괄터리공정에 대하여 소개하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제12권3호
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• pp.197-205
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• 2005

RF MEMS 기술에서 패키지의 개발은 매우 중요하다. RF MEMS 패키지는 소형화, hermetic 특성, 높은 RF 성능 및 신뢰성을 갖도록 설계되어야 한다. 또한 가능한 저온의 패키징 공정이 가능해야 한다. 본 연구에서는 저온 공정을 이용한 RF MEMS 소자의 hermetic 웨이퍼 레벨 패키징을 제안하였다. Hermetic sealing을 위하여 약 $300{\times}C$의 Au-Sn 공정 접합 (eutectic bonding) 기술을 사용하였으며, Au-Sn의 조합으로 형성된 sealing부의 폭은 $70{\mu}m$이었다. 소자의 전기적 연결을 위하여 기판에 수직 via hole을 형성하고 전기도금 (electroplating) 방법을 이용하여 Cu로 채웠다. 완성된 RF MEMS 패키지의 최종 크기는 $1mm\times1mm\times700{\mu}m$이었다. 패키징 공정의 최적화 및 $O_2$ 플라즈마 애싱 공정을 통하여 접합 계면 및 via hole의 void들을 제거할 수 있었다. 또한 패키지의 전단 강도 및 hermeticity는 MIL-STD-883F의 규격을 만족하였으며 패키지 내부에서 오염 및 기타 유기 물질은 발생하지 않았다. 패키지의 삽입 손실은 2 GHz에서 0.075 dB로 매우 작았으며, 여러 종류의 신뢰성 시험 결과 패키지의 파손 및 성능의 감소는 발견되지 않았다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권4호
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• pp.63-69
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• 2007

Cu 비아를 이용한 MEMS 센서의 스택 패키지용 interconnection 공정을 연구하였다. Ag 페이스트 막을 유리기판에 형성하고 관통 비아 홀이 형성된 Si 기판을 접착시켜 Ag 페이스트 막을 Cu 비아 형성용 전기도금 씨앗층으로 사용하였다. Ag 전기도금 씨앗층에 직류전류 모드로 $20mA/cm^2$와 $30mA/cm^2$의 전류밀도를 인가하여 Cu 비아 filling을 함으로써 직경 $200{\mu}m$, 깊이 $350{\mu}m$인 도금결함이 없는 Cu 비아를 형성하는 것이 가능하였다. Cu 비아가 형성된 Si 기판에 Ti/Cu/Ti metallization 및 배선라인 형성공정, Au 패드 도금공정, Sn 솔더범프 전기도금 및 리플로우 공정을 순차적으로 진행함으로써 Cu 비아를 이용한 MEMS 센서의 스택 패키지용 interconnection 공정을 이룰 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제22권4호
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• pp.24-28
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• 2004

마이크로 접합 공정은 미세 부품이나 박판의 접합에 사용되며, 이를 위해 다양한 공정이 개발되었다. 최근 MEMS(Micro Electro Mechanical System)활용 범위가 증가하고 있으며, MEMS에 사용되는 미세한 구조물의 접합이나 패키징에 접합 공정이 활용되고 있다. MEMS는 발전 단계이지만 전자 패키징(electronic packaging)은 성숙 단계인 반도체 산업에 사용되고 있다.(중략)

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1433-1434
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• 2010

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.979-986
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• 2013

최근, 전기, 전자, 로봇, 의료 산업 등 전 분야에서 소형화된 크기로 고도의 지적인 기능을 가지는 MEMS 기반의 스마트 디바이스 개발에 큰 관심이 집중되고 있다. MEMS 기술은 스마트 디바이스에서 요구되는 복잡한 전기적, 기계적, 화학적 그리고 생물학적 기능들을 하나로 결합하여, 초소형, 초경량으로 설계하고, 동시에 이들 디바이스들을 대량으로 일괄 제조할 수 있기 때문에 생산성 및 실용성, 경제성 측면에서 매우 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 다가올 MEMS 기반의 새로운 기술적 패러다임에 대비하기 위해 MEMS의 공정들을 분석하고 그 적용 사례들을 고찰함으로서 기본적인 적용 방법론을 확립한다.