• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.449-449
• /
• 2013

최근 반도체 소자의 집적회로는 점점 복잡해지고 있는 반면, 소자의 크기는 작아지고 있으며 그로 인해 패드의 크기가 작아지고 패드사이의 간격 또한 협소해지고 있다. 따라서 웨이퍼 단계에서 제조된 집적회로의 불량여부를 판단하기위한 검사 장비인 프로브카드(Probe Card)의 높은 집적도가 요구되고 있다. 하지만 기존의 MEMS 공법으로 제작되는 프로브 빔은 복잡한 제조 공정과 높은 생산비용, 낮은 집적도의 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 간단한 제조 공정과 낮은 생산비용, 높은 집적도를 가지는 프로브 빔을 개발하기 위하여 절연절단 방식으로 BeCu (Beryllium-Copper) 프로브 빔을 제작하였다. 낮은 소비 전력으로 우수한 프로브 빔 어레이를 제작하기 위해서 가장 고려해야할 대상은 프로브 빔의 재료와 구조(형상)이다. 절연전단 방식으로 프로브 빔을 형성할 때 요구되는 Fusing current는 프로브 빔의 구조(형상)에 크게 영향을 받는다. 낮은 Fusing current는 소비 전력을 줄여주고, 절연절단으로 형성되는 프로브 빔의 단면(끝)을 날카롭게 하여 프로브 빔과 집적회로의 패드 간의 접촉 저항을 감소시킨다. 프로브 빔의 제작은 BeCu 박판을 빔 형태로 식각하여 제작하였으며, 실리콘 비아 홀(Via hole) 구조의 기판위에 정렬하여 soldering 공정을 통해 실리콘 기판과 BeCu 박판을 접합시켰다. 접합된 프로브 빔의 끝부분을 들어 올린 상태로 전류를 인가하여 stress free 상태로 만들어 내부 응력을 제거하였으며, BeCu 박판에 fusing current를 인가하여 BeCu 박판 프레임으로부터 제거를 하였다. 제작된 프로브 빔의 길이는 1.7 mm, 폭은 $50{\mu}m$, 두께는 $15{\mu}m$, 절단부의 단면적은 1$50{\mu}m^2$로 제작되었다. 그리고 프로브 빔의 절단부의 길이는 $50{\mu}m$ 부터 $90{\mu}m$까지 $10{\mu}m$ 증가시켜 제작되었다. 이후에 절연절단 공정에 요구되는 Fusing current를 측정하였고, 절연절단 후의 절단면의 형상을 SEM (Scanning Electron Microscope)장비를 통하여 확인하였다. 절단부의 길이가 $50{\mu}m$일 때 5.98A의 fusing current를 얻었으며, 절연절단 후 절단부 상태 또한 가장 우수했다. 본 연구에서 제안된 프로브 빔 제작 방법은 프로브카드 및 테스트 소켓(Test socket) 생산에 응용이 가능하리라 기대한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
• /
• pp.109-111
• /
• 2009

본 논문에서는 전자기 유한요소 해석을 이용하여 원전 증기발생기 세관에서의 결함 변화에 따른 배열와전류프로브의 와전류탐상 특성을 해석하였다. 프로브의 전자기적 특성을 해석하기 위하여 3차원 전자기유한요소법을 이용하였다. 해석 대상으로 FBH 결함이 있는 세관을 사용하였으며, 결함의 위치는 관의 외부표면에 존재하게 하고 결함의 깊이는 세관 두께의 20%, 40%, 60%, 80%, 100%로 하였다. 결함의 크기를 변화시켰으며, 시험주파수는 100kHz, 300kHz, 400kHz를 사용하였다. 배열와전류프로브의 방향성에 대한 특성을 확인하기 위하여 축방향 및 원주방향 Notch 결함 신호의 차이를 비교하였다. 본 논문을 통하여 결함형상, 깊이 및 크기, 시험주파수의 변화에 따른 탐상신호의 변화를 확인할 수 있었으며, 본 논문의 결과는 배열와전류프로브의 와전류탐상 신호 평가 시 도움이 될 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제3권3호
• /
• pp.661-669
• /
• 1999

프로브 카드는 IC(integrated circuit) 칩을 테스트할 때, 테스트 시스템의 가장 중요한 부분의 하나이다. 본 연구는 다수의 반도체 칩을 동시에 테스트 할 수 있는 범프(bump)형 수직형 프로브 카드에 관한 것이다. 프로브는 범프 팁을 가지는 실리콘 캔틸레버로 구성되어 있다. 캔틸레버의 최적 크기를 결정하기 위하여 캔틸레버의 크기는 유한요소해석에 의하여 결정되었다. 프로브는 SDB웨이퍼를 사용하여 RIE, 등방성 에칭, 그리고 벌크 마이크로머시닝에 의하여 제조되었다. FEM에 의해 결정된 최적 크기로 제작된 프로브 카드는 범프의 높이가 30$\mum$, 캔틸레버의 두께가 $\mum$, 빔의 폭이 100 $\mum$, 길이가 400 $\mum$, 이었다. 제조된 프로브 카드의 접촉 테스트에서 측정된 접촉 저항은 $2 \Omega$ 미만이고, 2만회의 접촉동안 접촉 저항의 변화가 거의 없는 특성을 보였다. 따라서 20,000회 이상의 수명을 가질 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.1656-1657
• /
• 2011

본 논문에서는 RF 프로브를 이용하여 평면 구조물의 RCS(Radar Cross Section)를 감쇄시키기 위한 방법을 제안하였다. 우선적으로, EM 시뮬레이터를 이용하여 제안한 방법에 대한 가능성을 증명한 후 실험을 수행하였다. x-band 에서 $10{\lambda}$의 알루미늄판 위에 FR4 기판을 이용하여 patch 형태로 제작된 RF 프로브를 설치하였으며, 그 후 알루미늄 판으로 입사되는 외부 전자파를 상쇄시키기 위하여 RF 프로브로부터 전자파를 방사하였다. 로테이터를 사용하여 알루미늄판을 phi 방향으로 회전하여 임의의 각도로 입사하는 평면파에 대해서도 반사파의 크기를 측정하였다. RF 프로브로부터 방사된 전자파의 세기와 위상은 신호 발생기와 위상 천이기를 이용하여 조절되었다. 결과적으로 무반향실에서의 실험을 통해, 알루미늄판에 의해 반사되는 전자파를 측정하여 외부 전자파의 상쇄 정도를 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.790_791
• /
• 2009

본 논문에서는 전자기 유한요소 해석을 통하여 원전 증기 발생기(SG, Steam Generator) 세관의 결함 변화에 따른 배열와전류프로브의 와전류탐상 특성을 해석하였다. 프로브의 전자기적 특성을 위해 맥스웰 방정식을 이용하여 지배방정식을 유도하였고, 이를 3차원 전자기 유한요소법을 이용하여 문제를 해석하였다. 해석을 위한 선정한 결함은 프로브의 특성파악을 위한 표준시험편과 원전 SG세관에 발생 가능한 결함인 Pitting, SCC, Wear, Multi SCC 결함을 선정하였다. 해석 대상으로는 원자력발전소 증기발생기 세관으로 사용되고 있는 Inconel 600 도체관을 사용하였다. 본 논문으로 통하여 결함의 형상, 크기, 시험주파수의 변화에 따른 탐상신호의 변화를 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과는 배열와전류프로브의 와전류탐상 신호 평가시 도움이 될 것이다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제13권7호
• /
• pp.687-692
• /
• 2002

본 논문에서는 중심주파수가 5.8 GHz에서 동작하는 새로운 급전구조를 갖는 광대역 마이크로스트립 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 새로운 급전구조인 마이크로스트립 라인-프로브 급전구조는 광대역 특성을 가지며, 안테나의 패치 크기를 줄일 수 있다. 광대역 특성을 확인하기 위해 기존의 프로브 급전 마이크로스트립 패치 안테나와 비교하였으며, 그 결과 대역폭은 34.5 % 증가하였으며, 패치의 크기는 45 % 축소되었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.41-50
• /
• 1994

이 연구에서는 3차원 음향 인텐시티를 동시에 측정할 수 있는 프로브를 이용하여 음향 인텐시티를 측정할 때 필연적으로 발생하는 오차를 컴퓨터의 수치계산으로 검토하였다. 이 3차원 음향 인텐시티 프로브는 Suzuki등에 의해 제안된 4개의 마이크로폰으로 구성된 것이고, 수치계산에서는 이상적인 점음원과 유한 크기를 가지는 면음원에 대해서 프로브의 각 축방향 및 임의의 방향에 대한 측정오차를 근거리 음장에서 분석하였다. 그 결과, 점음원의 경우 측정거리가 프로브를 구성하는 마이크로폰 사이의 간격보다 약 2.5배 이상 떨어진 거리에서 오차 1dB 이하의 정밀한 측정을 할 수 있었고, 유한 크기의 면음원의 경우, 면음원의 한 변의 길이가 0.02m이상일 때 근거리 음장의 측정오차가 크게 감소하기 시작하여, 한 변의 길이가 0.2m일 때 측정거리가 마이크로폰 사이의 간격보다 0.67배로 근접하여 측정하여도 1dB 이하의 정밀한 측정이 가능한 것으로 평가되어 이 프로브의 근거리 음장 측정의 유효성이 확인되었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제38권1호
• /
• pp.7-15
• /
• 2015

초음파 진단기에서 프로브는 화질에 차지하는 비중이 크면서도 결함 발생 빈도가 높다. 그러므로 초음파 QA에 있어서는 프로브 관리를 중심으로 수립되어야 한다. 이를 위해서는 초음파 프로브의 성능이나 결함이 초음파 화질에 미치는 영향에 대한 선행 연구가 요구된다. 본 연구는 초음파 프로브 소자의 결함이 도플러 영상에 미치는 영향을 평가하고자 한 것이다. 프로브 소자 결함이 발생하는 여러 유형 중에서 본 연구에서는 동시에 단선된 일정 단위의 인접한 프로브 소자군(a set of adjacent elements: SAE)의 결함이 도플러 영상에 미치는 효과를 평가하였다. 실험 결과를 보면 프로브 소자 결함은 그 크기가 클수록 도플러 활동 소자군 중심부에 위치할수록 도플러 영상의 밝기 및 도플러 속도를 크게 감소시키는 것으로 나타났다. 결함이 증가할수록 도플러 속도와 영상의 밝기의 분산이 더 커지는 것으로 나타났다. 결함 소자의 수와 위치에 따라 스펙트럼에서 강도와 속도는 일치하지 않은 것을 알 수 있었다. 그리고 일정 수준 이상의 프로브 소자의 결함은 도플러 모드에서 활성화 되는 소자군 부근에서 도플러 속도에 영향을 주고 있는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.1210-1215
• /
• 2010

프로브 카드는 반도체 제조 공정 전에 반도체 소자 및 필름의 기능과 성능을 검사하기 위한 테스트 장비이다. 반도체 산업의 급속한 기술 발전과 반도체 소자의 고집적화로 인하여 반도체 소자의 패드 간격과 패드의 수가 증가하고 있다. 따라서 반도체 소자의 크기 및 배열의 형태가 계속 축소됨에 따라 미세 피치를 갖고 검사용 핀의 수가 많은 프로브 카드가 필요하다. 본 논문에서는 수직형 프로브 카드의 적용을 위하여 MEMS 기술을 이용한 프로브 팁을 개발하였다. 프로브 팁의 설계를 위해서 유한요소해석을 이용하여 프로브 팁의 구조 및 기계적 특성에 대한 구조설계를 수행하였다. 또한 구조 설계를 적용한 프로브 팁을 제작하여 유한요소해석의 결과와 실제 시험을 통한 접촉력의 평가를 수행하였다. 이에 따라 피치 간격이 약 $50{\mu}m$이하의 프로브 카드를 제작하였다.

• 기계저널
• /
• 제34권9호
• /
• pp.705-710
• /
• 1994

열.유체유동 중 난류에 대한 유동현상은 매우 광범위한 영역에서 나타나기 때문에 그 응용성이 매우 크게 작용되어 상업용 설비, 항공기, 자동차, 연소기 및 각종 스포츠 등에 이르기까지 넓게 적용되고 있다. 본 계측법은 특히 기하학적 형상에 좌우되지 않는 범용데이터 처리와 결부시켜 이용하는 것으로 최근 컴퓨터의 보급이 활발히 정착됨에 따라 보다 정확한 방법으로 난류의 정량적인 자료와 정성적인 난류구조를 계측하기 위하여 컴퓨터와 온라인으로 연결한 열선한 열 선유속계의출력을 통계해석에 의해 분석하는 방법이 시도되고 있는 것이다. 끝으로 이 글에서 언급한 삼축 열선 프로브는 프로브의 제작에 대한 고도의 기술과 프로브의 겁사체적을 되도록 작게 해야 하는 과제를 안고 있으며, 이러한 문제들은 제작기술의 발달로 점차 해결되고 있으며 적용대상이 크기 때문에 앞으로 많이 이용 될 것으로 기대되는 바이다.