• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권1호
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• pp.91-101
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• 2017

최근 레이저를 이용하여 전자 소자 및 모듈을 절단하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 레이저를 이용하여 LED 모듈을 초고속 절단하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 특히 기존의 다이싱(dicing) saw의 절단 속도를 훨씬 능가하는 100 mm/s의 초고속 레이저 절단의 가능성을 검토하였다. 이를 위하여 LED 모듈의 구성 재료인 copper/ceramic 및 silicone/ceramic 이종 복합 기판을 제작하여 레이저 절단 후, 절단면의 표면 특성, 표면조도, 굽힘 강도를 다이싱 saw를 이용하여 절단한 샘플과 비교하였다. 복합 기판에 대한 최적의 레이저 절단 조건을 찾기 위하여, 세라믹 및 구리 단일 기판의 레이저 절단을 통하여 다양한 레이저 공정 조건들에 대한 영향 검토하였다. 절단면의 표면 특성이 가장 좋은 최적의 레이저 절단 조건은 Ar 보조 가스의 사용, 높은 레이저 파워 및 높은 보조 가스의 압력이었다. Copper/ceramic 및 silicone/ceramic 이종 복합 기판에 대하여 레이저 절단과 다이싱 saw로 절단한 기판의 절단면을 비교한 결과, 레이저로 절단된 기판이 다이싱 saw 절단에 비하여 표면이 거칠고 표면 특성이 약간 나쁘다. 레이저 절단면의 평균 표면조도는 약 $9{\mu}m$ 이며, 다이싱 saw로 절단된 절단면의 표면조도는 약 $4{\mu}m$ 이었다. 그러나 다이싱 절단의 절단 속도(3 mm/s)를 고려하면 레이저 절단면의 표면 morphology가 비교적 균일하고, 표면조도도 다이싱 절단의 경우와 큰 차이가 없기 때문에 어느 정도 만족할 만한 결과를 얻었다고 판단된다. 또한 레이저 절단된 기판의 굽힘 강도가 다이싱으로 절단된 기판의 굽힘 강도보다 동등하거나 약간 열세이었다. 그러나 향후 레이저의 절단 조건이 좀 더 최적화된다면 LED 모듈의 초고속 레이저 절단이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권6호
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• pp.1-6
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• 2017

Recently, the brittle materials such as ceramics, glass, sapphire and textile material have been widely used in semiconductors, aerospace and automobile owing to high functional characteristics. On the other hand, it has the characteristics of difficult-to-cut material relative to all materials. In this study, diamond electro-deposited band-saw machine was developed to operate stably using water-coolant type through relative motion between band-saw tool and $Al_2O_3$ material. High densified $Al_2O_3$ material was manufactured by spark plasma sintering method. The bulk density was observed by the Archimedes law and the theoretical density was estimated to be $3.88g/cm^3$ and its hardness 14.7 MPa. From the dicing sawing test of $Al_2O_3$ specimen, behavior of surface roughness and band-saw wear are dominantly affected by the increase of the band-saw linear velocity. Additionally, an continuous pattern type of diamond band-saw was a very effective due to entry impact as a one-off for brittle material.

• 전자공학회지
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• 제40권12호
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• pp.59-64
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• 2013

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2000년도 추계 기술심포지움 논문집
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• pp.3-8
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• 2000

• 한국전자현미경학회:학술대회논문집
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• 한국현미경학회 2004년도 제35차 추계학술대회 및 제2회 HVEM 이용자 워크샵
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• pp.157-159
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• 2004

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권4호
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• pp.63-68
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• 2014

For a nanoscale Cu/low-k wafer, inter-layer dielectric (ILD) and metal layers peelings, cracks, chipping, and delamination are the most common dicing defects by traditional diamond blade saw process. Sidewall void in sawing street is one of the key factors to bring about cracks and chipping. The aim of this research is to evaluate laser grooving & mechanical sawing parameters to eliminate sidewall void and avoid top-side chipping as well as peeling. An ultra-fast pico-second (ps) laser is applied to groove/singulate the 28-nanometer node wafer with Cu/low-k dielectric. A series of comprehensive parametric study on the recipes of input laser power, repetition rate, grooving speed, defocus amount and street index has been conducted to improve the quality of dicing process. The effects of the laser kerf geometry, grooving edge quality and defects are evaluated by using scanning electron microscopy (SEM) and focused ion beam (FIB). Experimental results have shown that the laser grooving technique is capable to improve the quality and yield issues on Cu/low-k wafer dicing process.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.963-966
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• 2000

Plasma display panel (PDP) is a type of flat panel display utilizing the light emission that is produced by gas discharge. Barrier Ribs of PDP separating each sub-pixel prevents optical and electrical crosstalk from adjacent sub-pixels. Mold for forming barrier ribs has been newly researched to overcome the disadvantages of conventional manufacturing process such as screen printing, sand-blasting and photosensitive glass methods. Mold for PDP barrier ribs have stripes of micro grooves transferring stripes of glass-material wall. In this paper. Stripes of grooves of which width 48 um, depth 124um, pitch 274um was acquired by machining the material of WC with dicing saw blade. Maximum roughness of the bottom and sidewall of the grooves was respectively 120 nm, 287 nm. Maximum tilt angle caused by difference between upper-most width and lower-most width was 2$^{\circ}$. Maximum Radius of curvature of bottom was 7.75 ${\mu}{\textrm}{m}$. This results meets the specification for barrier ribs of 50 inch XGA PDP. Forming the glass paste will be followed by using mold in the near future.

• 한국광학회지
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• 제16권4호
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• pp.340-344
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• 2005

화염가수분해 증착법(FHD : Flame Hydrolysis Deposition)으로 제작된 Ge이 첨가된 BPSG(Boro-Phospho-Silicate-Glass)막의 표면을 절단톱(dicing saw)을 이용하여 일정한 깊이로 절단함으로써 각 단위 마이크로렌즈 셀들을 형성시켰다. 또한 절단된 각 단위 마이크로렌즈 셀들을 가열용융(thermal reflow) 방법을 이용하여 $1200^{\circ}C$에서 가열용응시킴으로써 직경이 $53.4{\mu}m$인 마이크로렌즈 어레이를 제작할수 있었다. 이 때 렌즈간 간격은 $70{\mu}m,$ 렌즈 두께는 약 $28.4{\mu}m$이었다. 제작된 마이크로렌즈 어레이의 형상을 이미지-프로세스로 분석하였으며. 초점거리는 $62.2{\mu}m$이었다. 본 제작방법은 일반적인 사진식각 공정을 이용한 마이크로렌즈 제작보다 간단하면서도 저렴한 비용으로 제작이 가능하다. 또한 곡률반경의 조절이 용이하고, 보다 정밀하며 다양한 마이크로렌즈 어레이를 구현할 수 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권4호
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• pp.53-60
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• 2003

CCD(Charge-Coupled Device) wafer와 같이 표면이 polymer 성분의 micro lens로 구성되어있는 경우 passivation 막을 도포하지 않는 것이 보통인데, 이때 particle이 lens 표면에 쉽게 달라붙는 현상이 나타나게 된다. 특히 sawing 하면서 발생하는 particle은 치명적인 불량을 유발한다. 본 연구에서는 sawing에서 발생한 particle을 효과적으로 flushing하기위한 방안으로 측면노즐과 중심노즐의 분사위치, 분사각도, 퍼짐각도를 최적화 하고, 아울러 flushing 노즐을 추가한 새로운 형태의 wafer saw를 도입하였다. 개선된 saw를 적용하여 실험한 결과 particle로 인한 CCD chip의 불량률이 9.l%로부터 0.63%로 현격하게 개선되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권5호
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• pp.171-176
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• 2001

Plasma Display Panel(PDP) is a type of flat panel display utilizing the light emission produced by gas discharge. Barrier Ribs of PDP separating each sub-pixel prevents optical and electrical crosstalks from adjacent sub-pixels. Mold for forming barrier ribs has been newly researched to overcome the disadvantages of conventional manufacturing process such as screen printing, sand-blasting and photosensitive glass methods. Mold for PDP barrier ribs have stripes of micro grooves transferring glass-material wall. In this paper, Stripes of grooves of which width 48${\mu}{\textrm}{m}$ and 270${\mu}{\textrm}{m}$, depth 124${\mu}{\textrm}{m}$, pitch 274${\mu}{\textrm}{m}$ was acquired by machining hard and brittle materials of WC, Silicon, Alumina with dicing saw blade. Maximum roughness of the bottom and sidewall of the grooves was respectively 120nm, 287nm in grooving WC. Maximum tilt angle caused by difference between upper-most width and lower-most width was 2$^{\circ}$. Maximum Radius of bottom curvatures was 7.75${\mu}{\textrm}{m}$. This results satisfies the specification for barrier ribs of 50 inch XGA PDP if the groove form of mold was fully transferred to the barrier ribs. Barrier ribs were formed with Silicone rubber mold, which is transferred from grooved hard materials. Silicone rubber mold has elasticity accommodating the waveness of lower glass plate of PDP.