• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권12S호
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• pp.1237-1241
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• 2003

In this paper, we report a novel RF-MEMS packaging technology with lightweight, small size, and short electric path length. To achieve this goal, we used the ultra thin silicon substrate as a packaging substrate. The via holes lot vortical feed-through were fabricated on the thin silicon wafer by wet chemical processing. Then, via holes were filled and micro-bumps were fabricated by electroplating. The packaged RF device has a reflection loss under 22 〔㏈〕 and a insertion loss of -0.04∼-0.08 〔㏈〕. These measurements show that we could package the RF device without loss and interference by using the vertical feed-through. Specially, with the ultra thin silicon wafer we can realize of a device package that has low-cost, lightweight and small size. Also, we can extend a 3-D packaging structure by stacking assembled thin packages.

• 센서학회지
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• 제19권4호
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• pp.320-327
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• 2010

In this paper, electrostatically actuated direct contact type RF MEMS switches have been designed and demonstrated. As driving structures of the switch, cantilever, bridge, and torsion spring beam structures are used and the actuation voltage characteristics of the switches have been compared and discussed. The designed RF switches are fabricated with the surface micromachining technology using the electroplated gold and nickel structures. The characteristics of the fabricated switches are measured and analyzed. The switch, which is fabricated using the 510 ${\mu}m$-length bridge structure with the thickness of 1.5 ${\mu}m$, is actuated with 15 V driving voltage. The insertion losses are less than 0.2 dB over the measured frequency ranges from 0 to 20 GHz and the isolations are more than 30 dB.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.372-375
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• 2003

MCA deflection control is a important technology for the development of MEMS applications. In this study, deflection analysis at the MLA/Si diaphragm was investigated by Finite Element Method. Analysis of Si diaphragm combined with MCA has been implemented into the ANSYS (Solid5 and Solid45). On the basis of this structure, deflection versus MCA number of layers has been modelled and MCA/Si contact area characteristics with different diaphragm conditions were analyzed. Consequently, it is expected that fabrication technology of MCA/Si diaphragm could be usefully applied for the fabrication process of high-performance piezoelectric MEMS devices.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.360-361
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• 2006

This paper describes a wire and wireless network sensor for temperature and humidity measurements. The network sensor comprises PLC(Power Line Communication) and RF transmitter(433MHz) for acquiring an internal (on-board) sensor signal, and measured data is transmitted to a main processing unit. The network sensor module is consist of MEMS sensor, 10-bit A/D converter, pre-amp., gain-amp., ADUC812 one chip processor and PLC/RF transmitting unit. The temperature and humidity sensor is based on MEMS piezoelectric membrane structure and is implemented by using dual function sensor for smart home and smart building.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권12호
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• pp.1355-1360
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• 2005

Periodic structures can be applied as a MEMS(micro-electro-mechanical system) sensor or actuator due to low energy loss and wideband frequency response. The dynamic behavior of a mistuned periodic structure Is dramatically changed from that of a perfectly tuned periodic structure. The effects of mistuning, coupling stiffness, and driving point on the forced vibration responses of a simple periodic structure ate investigate4 through numerical simulations. On the basis of that, one can design effective and reliable MEMS components using periodic structures.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.557-560
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• 2000

Combination of SDB(Si-wafer Direct Bonding) and electrochemical etch-stop in TMAH anisotropic etchant can be used to create a variety of MEMS(Micro Electro Mechanical System). Especially, fabrication of SDB SOI structures using electrochemical etch-stop is accurate method to fabrication of 3D(three-dimensional) microstructures. This paper describes on the fabrication of SDB SOI structures with sealed cavity for MEMS applications and thickness control of active layer on the SDB SOI structure by electrochemical etch-stop. The flatness of fabricated SDB SOI structure is very uniform and can be improved by addition of TMAH to IPA and pyrazine.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1511_1512
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• 2009

This paper presents a polarization switching antenna integrated with silicon RF MEMS SPDT switches in the form of a package. A low-loss quartz substrate made of SoQ (silicon-on-quartz) bonding is used as a dielectric material of the patch antenna, as well as a packaging lid substrate of RF MEMS switches. The packaging/antenna substrate is bonded with the bottom substrate including feeding lines and RF MEMS switches by BCB adhesive bonding, and RF energy is transmitted from signal lines to antenna by slot coupling. Through this approach, fabrication complexity and degradation of RF performances of the antenna due to the parasitic effects, which are all caused from the packaging methods, can be reduced. This structure is expected to be used as a platform for reconfigurable antennas with RF MEMS tunable components. A linear polarization switching antenna operating at 19 GHz is manufactured based on the proposed method, and the fabrication process is carefully described. The s-parameters of the fabricated antenna at each state are measured to evaluate the antenna performance.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.271-274
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• 2013

경사계 센서는 여러분야에서 널리 적용되고 있는 센서 중의 하나이다. 특히 건축분야에서는 초고층 건물의 수직도와 수평도를 계측하고 모니터링하는데 적용되어 왔다. 최근 미소전기기계 시스템(MEMS: Micro Electro-Mechanical System)기술의 발달로 인해 많은 센서들이 개발되었다. 본 논문에서 논하고자 하는 MEMS형 경사계는 MEMS형 가속도계를 기반으로 한다. 정지한 상태에서 가속도계로 계측되는 정적 가속도와 중력가속도 사이의 관계를 이용하면 센서에 발생하는 경사를 계측할 수 있기 때문이다. 이러한 원리 때문에 좀 더 정확하고 이점을 갖는 경사계가 개발되었다. 보 실험을 통하여서 레이저 변위계와의 차이를 검증하였다. 실험결과 무선 MEMS형 경사계 센서 시스템은 높은 정확도, 안정성, 장기모니터링에 대한 경제성을 갖는 유용한 시스템임을 확인할 수 있었다. 결론적으로 무선 MEMS형 경사계 센서 시스템은 건축분야에서 그리고 다른 여러 산업분야에서 정확하고 편리한 모니터링 시스템으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권6호
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• pp.581-586
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• 2008

기존의 수 mN급의 MEMS 고체 추진제 추력기는 실제 마이크로/나노 위성체의 킥모터,지능탄(Smart bomb)의 측추력기로 응용하기에는 추력 레벨이 너무 낮다는 한계가 있었다. 이 연구에서는 고체 추진제의 연소 면적을 증대시킴으로써 추력 레벨이 향상된 MEMS 고체 추진제 추력기의 제작 가능성을 확인하고 연소 실험을 통해서 구조체의 안정성을 확인하였으며 직접 추력을 측정하여 수백 mN급의 단위 추력기를 개발하였다. 연소 챔버와 노즐, 덮개 층은 감광성 유리 기판을 이용하여 제작하였으며 마이크로 점화기는 파이렉스 기판 위에 300 ㎚ 높이의 니켈과 크롬을 페터닝(patterning)하여 제작하였다. 마이크로 점화기의 성능 해석과 실험을 통한 검증을 수행하여 고체 추진제의 점화를 위한 공급 전력을 계산하였으며 힘 센서를 통하여 추력기의 추력을 측정하였다. 측정된 추력은 K=15와 20인 경우에 300, 600 mN 이었다.

• 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.