• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 2001.10a
• /
• pp.96.5-96
• /
• 2001

The probe with a 110mm diameter is originated and fabricated to measure hole accuracies of extremely deepholes. It consists of a measuring unit, an actuator unit, an active rotation stopper and a feed unit. The rolling of the probe is restricted and adjusted by the active rotation stopper. The probe is fed by the feed unit. In this measurement, accuracies are measured by using a rolling proof apparatus and machine table of deep hole boring machine instead of the stopper and the feed unit, respectively. Straightness, roundness and a diameter of a 110-mm hole are measured by the probe and testers made for each measuring purpose ...

• Transactions of Materials Processing
• /
• v.15 no.1 s.82
• /
• pp.21-26
• /
• 2006

A optical head unit for nano optical probe array was developed. The optical probe array is generated by Talbot effect. The shape and thickness of microlens array(MLA) were designed to minimize the spot size at the foci of MLA. To increase the optical efficiency of the system and obtain the large tolerance for fabrication, aperture size was theoretically optimized. Then microlens illuminated aperture array(MLIAA) as an optical head unit was fabricated using a ultra violet(UV) molding process on aluminum aperture array. In this process, Al aperture array was fabricated separately using the photolithography and reactive ion etching(RIE) process. Optical properties of the generated optical probes were measured and compared at Talbot distance from the aperture array having a diameter of $1{\mu}m$ and MLIAA.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
• /
• 2005.09a
• /
• pp.29-34
• /
• 2005

A optical head unit for nano optical probe away was developed. The optical probe array is generated by Talbot effect. The shape and thickness of microlens array(MLA) were designed to minimize the spot size at the foci of MLA. To increase the optical efficiency of the system and obtain the large tolerance for fabrication, aperture size was theoretically optimized. Then microlens illuminated aperture array(MLIAA) as an optical head unit was fabricated using a ultra violet(UV) molding process on aluminum aperture array. In this process, Al aperture array was fabricated separately using the photolithography and reactive ion etching(RIE) process. Optical properties of the generated optical probes were measured and compared at Talbot distance from the aperture array having a diameter of $1{\mu}m$ and MLIAA.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.277-277
• /
• 2011

디스플레이의 기술발전에 의해 대면적 고해상도의 LCD가 제작되어 왔다. 이에 따라 LCD 점등검사를 위한 Probe Unit의 기술 또한 급속도로 발전하고 있다. 고해상도에 따라 TFT LCD pad가 미세피치화 되어가고 있으며, panel의 검사를 위한 Probe 또한 30 um 이하의 초미세피치를 요구하고 있다. 따라서, 초미세 pitch의 LCD panel의 점등검사를 위한 Probe Unit의 개발이 시급하가. 본 연구에서는 30 um 이하의 미세피치의 Probe block을 위한 Slit wafer의 식각 공정 조건을 연구하였다. Si 공정에서 식각율과 식각깊이에 따른 profile angle의 목표를 설정하고, 식각조건에 따라 이 두 값의 변화를 관측하였다. 식각실험으로 Si DRIE 장비를 이용하여, chamber 압력, cycle time, gas flow, Oxygen의 조건에 따라 각각의 단면 및 표면을 SEM 관측을 통해 최적의 식각 조건을 찾고자 하였다. 식각율은 5um/min 이상, profile angle은 $90{\pm}1^{\circ}$의 값을 목표로 하였다. 이 때 최적의 식각조건은 Etching : SF6 400 sccm, 10.4 sec, passivation : C4F8 400 sccm, 4 sec의 조건이었으며, 식각공정의 Coil power는 2,600 W이었다. 이러한 조건의 공정으로 6 inch Si wafer에 공정한 결과 균일한 식각율 및 profile angle 값을 보였으며, oxygen gas를 미량 유입함으로써 식각율이 균일해짐을 알 수 있었다. 결론적으로 최적의 Slit wafer 식각 조건을 확립함으로써 Probe Unit을 위한 Pin 삽입공정 또한 수율 향상이 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.08a
• /
• pp.257-257
• /
• 2010

디스플레이 산업의 발달로 화상 영상폰, 디지털 카메라, MP4, PMP, 네비게이션, LCD TV등의 가전 제품의 수요증가에 따라 이에 장착되는 LCD 패널의 생산력 향상과 원가 절감을 위한 검사 기술이 요구되고 있다. LCD 검사를 위한 Probe unit은 미세전기기계시스템(MEMS) 공정을 이용하여 제작된다. LCD 검사용 Probe unit는 LCD 가장자리 부분에 전기적 신호(영상신호, 등 기신호, 색상신호)가 인가되도록 하는 수 십 내지 수 백개의 접속 단자가 고밀도로 배치되는데, 이러한 LCD는 제품에 장착되기 전에 시험신호를 인가하여 화면의 불량여부를 검사하기 위한 점등용 부품으로 50 um 이하의 Pin간 거리를 유지하면서 정확한 Pin Alignment를 요구하는 초정밀 부품이다. 본 연구에서는 반도체용 Si wafer에 마스크 공정 및 slit etching 공정을 적용하여 목표인 30 um pitch의 Probe unit을 개발하기 위해 Deep Si Etching(DRIE) 장비를 이용하여 식각 공정에 따른 특성을 평가하였다. 마스크 공정은 500 um 두께의 양면 연마된 반도체용 Si wafer를 이용하였으며, thick PR을 사용하여 마스킹하여 식각공정을 수행하였다. Si 깊은 식각은 $SF_6$ 가스와 Passivation용으로 $C_4F_8$ 가스를 교대로 사용하여 수직방향으로 깊은 식각이 이루어지는 원리이다. SEM 측정 결과 30 um pitch의 공정 목표에 도달하였으며, 식각공정 결과 식각율 6.2 um/min, profile angle $89.1^{\circ}$로 측정되었다. 또한 상부 에칭공정과 이면 에칭공정에서 폭과 wall의 간격이 동일하였으며, 완전히 관통된 양면식각이 이루어졌음을 확인하였다. 또한 실제 사용되는 probe unit의 조립에 적합한 slit 공정을 위한 에칭특성을 조사하였다.

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.22 no.5
• /
• pp.374-378
• /
• 2013

In this paper, a new structure of probe unit is designed and fabricated with PDMS, which is well-known elastic material, as a buffer layer for increasing overdrive force and mechanical strength. In general, PDMS is widely used as actuation material due to its elasticity and compatibility of fabrication process. In this work, PDMS layer is chosen for mechanical elasticity of the proposed probe unit. We achieved the high overdrive force by placing PDMS buffer layer under the silicon based cantilever due to its elasticity. Moreover, the relation between prove length and overdrive force was measured by experiment in this work. Therefore, the various specifications of the micro prove unit can be designed by using the results of this work.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2010.06a
• /
• pp.177-177
• /
• 2010

본 연구에서는 반도체용 Si wafer에 마스크 공정 및 slit etching 공정을 적용하여 목표인 30um 이하의 Probe unit을 개발하기 위해 Deep Si Etching(DRIE) 장비를 이용하여 식각 공정에 따른 특성을 평가하였다. 마스크는 Probe block 조립에 적합한 패턴으로 설계 하였으며, slit의 에칭된 지점에 pin이 삽입될 수 있도록 그 폭을 최소한으로 설계하였다. 30um pitch와 20um pitch의 마스크를 각각 설계하여 포토공정에 의해 마스크패턴을 제작하였으며, 식각공정 결과 식각율 5um/min, profile angle $89^{\circ}{\pm}1^{\circ}$로 400um wafer의 양면관통 식각을 확인하였으며, 표면 및 단면 식각특성을 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2002.10a
• /
• pp.411-415
• /
• 2002

In this paper, a mechanical probe for CMM (Coordinate Measuring Machine) with a three-axis force-sensing unit is proposed, which is capable of measuring an actual contact position without the lobbing effect and the pre-travel error. The force-sensing unit detects the external force, which is act on the stylus of CMM during the measuring process. Thus, the contact point of the stylus of CMM can be estimated ken the direction of measured force components. Based on the structural analysis of the proposed CMM probe, the transformation matrix is derived and calibrated so that it shows linear relationships between the estimated force components from the output voltages and the real input forces. And, the relationships are verified through the computer simulation. The results show that the proposed mechanical probe is very useful fur detecting the contacting force components on measuring process of CMM.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2000.11a
• /
• pp.1023-1027
• /
• 2000

In metal cutting, the machining accuracy is more affected by thermal errors than by geometric errors. This paper models of the thermal errors for error analysis and develops on-the-machine measurement system by which the volumetric error are measured and compensated. The thermal error is modeled by means of angularity errors of a column and thermal drift error of the spindle unit which are measured by the touch probe unit with a star type styluses, a designed spherical ball artifact, and five gap sensors. In order to analyze the thermal characteristics under several operating conditions, experiments performed with the touch probe unit and five gap sensors on the vertical and horizontal machining centers.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
• /
• v.10 no.4
• /
• pp.70-75
• /
• 2001

In metal cutting, the machining accuracy is more affected by thermal errors than by geometric errors. This paper models of the thermal errors for error analysis and develops on-the-machine measurement system by which the volumetric error are measured and compensated. The thermal error is modeled by means of angularity errors of a column and thermal drift error of the spindel unit which are measured by the touch probe unit with a star type styluses, a designed spherical ball arti-fact, and five gap sensors. In order to analyze the thermal characteristics under several operating conditions, experiments performed with the touch probe unit and five gap sensors on the vertical and horizontal machining centers.