PC기반 CNC시스템을 위한 Look Ahead 보간 알고리즘 개발

유선중 한국반도체디스플레이기술학회 2015 반도체디스플레이기술학회지 Vol.14 No.4

This research aims to develop Look Ahead position interpolation algorithm for small size CNC machine controlled by PC based controller. Look Ahead scheme can process a bundle of CNC's linear interpolation commands simultaneously, which reduces acceleration and deceleration time within single linear interpolation command. The algorithm is derived as simple analytical form which can be adapted to PC based CNC system by C language programming. The performance of the algorithm was verified by tail stock machining G codes experimentally. The average traverse speed of the CNC machine was increased by 27.5% and the total traverse time also reduced by 27.2% with the Look Ahead scheme.

자동외관검사를 위한 검출위치 클러스터링 알고리즘

유선중 한국반도체디스플레이기술학회 2014 반도체디스플레이기술학회지 Vol.13 No.3

Visual defect inspection for electronics parts manufacturing processes is comprised of 2 steps – automatic visual inspection by machine and inspection by human inspectors. It is necessary that spatial points which were detected by 솓 machine should be adequately clustered for subsequent human inspection. This research deals with the spatial clustering algorithm for the purpose of process productivity improvement. Distribution based clustering is newly developed and experimentally confirmed to show better clustering efficiency than existing algorithm – area based clustering.

CMP 후 세정용 PVA 브러쉬의 접촉압력 분포 측정

유선중,김덕중 한국반도체디스플레이기술학회 2016 반도체디스플레이기술학회지 Vol.15 No.4

Contact pressure distribution between PVA brush and semiconductor wafer was measured by developing a test set-up which could simulates the post CMP cleaning process. The test set-up used thin film type pressure sensor which could measure the pressure distribution of contact area with the resolution of 15.5ea/cm2. As the experimental results, it was verified that there had been severe contact pressure non-uniformity along the axis of the brush and between the adjacent projections on the brush’s surface. These results should be considered when developing post CMP cleaning stage or designing the PVA brush.

라미네이터장비의 부품 치수공차가 가압력 균일도에 미치는 영향에 대한 실험적 분석

유선중 한국반도체디스플레이기술학회 2017 반도체디스플레이기술학회지 Vol.16 No.4

In this study, we tried to analyze and measure the correlation between the part dimensional tolerance empirically applied by the designer and the final performance of the equipment, which is expressed as the pressing pressure uniformity. For this purpose, the dimensional tolerances and pressing pressure uniformity of eight laminator equipments were measured actually. As a result of the correlation analysis, it was confirmed that the tolerance grade for each dimension determined by the designer was valid. In the case of laminator equipment, the driving parts and the flatness have the largest influence on the uniformity of the pressing pressure.

BGA 현상 공정 용 수직 습식 장비 개발 및 공정 특성 평가

유선중,Ryu, Sun-Joong 한국마이크로전자및패키징학회 2009 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.16 No.3

본 연구에서는 습식 방법으로 진행 되는 BGA 현상 공정에 있어 기존의 수평 장비를 대체하여 수직 장비를 개발하였다. 지그를 이용하여 기판을 수직 방향으로 고정한 후 습식 공정을 진행함으로써 기존 수평 장비의 단점인 롤러와 기판 표면 회로 패턴의 충돌로 인한 회로 패턴 손상 문제를 원천적으로 제거하고자 하였다. 개발된 수직 장비의 공정 특성을 수평 장비와 비교 평가 하기 위하여 유니포미터 측정, 회로 패턴 손상 평가 및 불량 평가의 실험을 수행하였다. 평가 결과 수직 장비의 유니포미티 특성은 수평 장비와 동일한 수준이며 중력 방향의 액흐름에 대한 공정 특성 영향은 미미한 것으로 확인 되었다. 또한, 수평 장비 대비 $3{\sim}4{\mu}m$ 더 미세한 회로 패턴에 대해여 손상 없이 공정을 진행 할 수 있음을 확인 할 수 있었다. Vertical wet equipment was newly developed in stead of horizontal wet equipment which has been widely used for BGA develop process. We intended to eliminate the collision problem between equipment's transferring rollers and fine circuit patterns, which could be achieved by fixing the BGA panel vertically using jig unit. The process characteristics of vertical wet equipment were evaluated by conducting uniformity evaluation, pattern damage evaluation and defect analysis. The process uniformity of the vertical equipment was measured to be the same level as the uniformity of horizontal equipment. And it was measured that $3{\sim}4{\mu}m$ finer circuit pattern could be processed adopting vertical equipment rather than horizontal equipment.

UV 장비 및 대기압 플라즈마 장비를 이용한 PCB 표면 처리 효과 비교

유선중,Ryu, Sun-Joong 한국마이크로전자및패키징학회 2009 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.16 No.3

PCB 표면 개질 및 세정에 있어서 저압 수은 램프를 이용한 UV 장비가 널리 사용되어왔다. 본 연구에서는 공정의 생산성을 향상 시키기 위하여 기존 UV 장비를 대체하여 리모트 DBD 방식의 대기압플라즈마 장비를 새로이 개발하였다. 두 장비의 생산성 비교는 처리 시간 증가에 따른 표면 접촉각의 변화를 측정함으로써 정량적으로 비교할 수 있었다. 측정 결과 대기압 플라즈마 장비의 생산성이 UV 장비에 비하여 매우 우수한 것으로 확인 되었다. 또한 XPS를 이용한 표면 조성 측정 결과 동일한 접촉각 수준에서 UV 및 대기압 처리의 효과는 유사한 것으로 파악되었다. 즉, 유기 오염 수준이 감소되었으며 표면 일부 표면 원소가 산회되었다. 최종적으로 대기압 플라즈마를 BGA제조의 플럭스 도포 공정에 적용하였는데, 대기압 플라즈마를 처리함으로써 도포 공정의 균일도가 향상되는 결과를 얻을 수 있었다. Low pressure mercury lamp type UV equipments have been widely used for cleaning and modification of PCB surfaces. To enhance the productivity of the process, we newly developed remote DBD type atmospheric pressure plasma equipment. The productivity of both equipments could be compared by measuring surface contact angle for various transferring speed. By the result of the measurement, we could verify that the productivity of the atmospheric pressure plasma be superior to the productivity of the UV equipment. XPS experiments confirmed that the surface effect of the UV and atmospheric pressure plasma processing are similar for each other. Organic contamination level was reduced after the processing and some surface elements were oxidized for both cases. Finally, the atmospheric pressure plasma equipment was adapted to flip chip BGA's flux printing process and it was concluded that the printing uniformity be enhanced by the atmospheric pressure plasma surface treatment.

Throughput Analysis for Dual Blade Robot Cluster Tool

유선중,Ryu, Sun-Joong Institute of Control 2009 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.15 No.12

The throughput characteristics of the cluster tool with dual blade robot are analyzed. Using equipment's cycle time chart of the equipment, simple analytic form of the throughput is derived. Then, several important throughput characteristics are analyzed by the throughput formula. First, utilization of the process chamber and the robot are maximized by assigning the equipment to the process whose processing time is near the critical process time. Second, rule for selecting optimal number of process chambers is suggested. It is desirable to select a single process chamber plus a single robot structure for relatively short time process and multi process chambers plus a single robot, namely cluster tool for relatively long time process. Third, throughput variation between equipments due to the wafer transfer time variation is analyzed, especially for the process whose processing time is less than critical process time. And the throughput and the wafer transfer time of the equipments in our fabrication line are measured and compared to the analysis.

패키지 기판 디스미어 공정의 대기압 플라즈마 처리 특성

유선중,Ryu, Sun-Joong 한국진공학회 2009 Applied Science and Convergence Technology Vol.18 No.5

패키지 기판의 지름 $100{\mu}m$ 이하 미세 드릴 구멍의 경우 습식 디스미어 공정만으로는 구멍 내부의 스미어를 효과적으로 제거할 수 없다. 본 연구에서는 습식 디스미어 공정의 이전 단계에서 대기압 플라즈마를 처리하여 소수성의 기판 표면을 친수성으로 개질하고자 하였다. 대기압 플라즈마 공정은 리모트 DBD 방식의 전극을 이용하여 패키지 제조 공정에 적합한 인라인 형태의 장비로 구성되었다. 대기압 플라즈마를 처리한 결과 접촉각 기준으로 $71^{\circ}$의 소수성 절연 필름 표면이 $30^{\circ}$ 정도의 친수성 표면으로 개질되었다. 대기압 플라즈마 처리 유무에 따른 습식 디스미어 공정의 특성을 평가하기 위하여 절연 필름의 두께, 드릴 구멍 지름, 표면 조도의 변화를 측정하였는데, 대기압 플라즈마 처리 시 기판 전면에서 공정 특성의 균일도가 향상되는 것을 확인하였다. 또한 대기압 플라즈마 처리 유무에 따른 드릴 구멍의 SEM 사진 분석 결과 대기압 플라즈마 처리 시 구멍 내부의 스미어가 효과적으로 제거됨을 실험적으로 확인하였다. When the drill hole diameter for the package substrate is under $100{\mu}m$, the smear in the drill hole cannot be eliminated by wet desmear process only. We intended to change the substrate's hydrophobic characteristics to hydrophilic characteristics by adapting the atmospheric pressure plasma prior to the wet desmear process. Atmospheric pressure plasma process was made as the inline type equipment which is adequate for the package substrate's manufacturing process and remote DBD type electrodes were used for the equipment. As the result of atmospheric pressure plasma processing, the contact angle of the substrate was enhanced from 71 degree to 30 degree. Dielectric film thickness, drill hole diameter and surface roughness were measured to evaluated the characteristics of the wet desmear process in case of plasma processing and in case of none. By the measurement, it was analyzed that the process uniformity within the whole panel was largely enhanced. Also, it was verified that the smear in the drill hole was eliminated efficiently which was analyzed by the SEM image of the drill hole.

자기베어링과 동위한 축전센서의 설계 및 성능 평가

유선중,신동원,김종원 한국정밀공학회 1995 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.1995 No.11월

다구찌 방법을 이용한 BGA 현상 공정용 수직 습식 장비의 공정 최적화

유선중,Ryu, Sun-Joong 한국진공학회 2009 Applied Science and Convergence Technology Vol.18 No.4

BGA 제조용 습식 현상 공정에 있어 기존의 수평 장비를 대체하여 수직 장비를 새로이 개발하였다. 수직 장비의 장점은 기판 표면의 소프트한 드라이필름 회로 패턴의 요철과 장비 구동부와의 직접적인 접촉을 배제함으로써 현상 공정 진행 중 회로 패턴의 손상을 최소화할 수 있다는 것이다. 본 연구에서는 개발된 수직 장비의 공정 특성을 최적화하기 위하여 다구찌 실험을 수행하였다. 수직 장비에 병렬로 동시 투입되는 2장의 기판에 대하여 공정 특성을 동일하게 하기 위해 적절한 잡음인자 및 제어가능인자를 선정하여 망소특성치 실험을 수행하였다. 실험 결과 현상 약품액의 온도 및 현상 스프레이에 노출되는 시간이 주요한 제어가능인자인 것으로 평가되었다. 최종적으로 회로 패턴의 손상 없이 현상 공정을 진행할 수 있는 최소 회로 선폭이 선형패턴의 경우 수평 장비 $13.8{\mu}m$ 대비 수직 장비는 $10.4{\mu}m$로, 닷 패턴의 경우 수평 장비 $22.1{\mu}m$ 대비 수직 장비는 $16.3{\mu}m$로 각각 향상된 결과를 얻을 수 있었다. Vertical wet equipment for the BGA develop process was newly developed substituted for conventional horizontal wet equipment. The benefits of vertical equipment are that the pattern damages generated by the collision between the patterns and transferring rollers can be eliminated because the direct contact between the equipment's transferring units and the soft dry film patterns does not occurs. Taguchi experiment was conducted to optimize the process characteristics for the vertical equipment. The experiment was organized as the smaller the better problem which includes adequate uncontrollable factor and controllable factors. The uncontrollable factors are the 4 sides of two panels which are loaded to the equipment at the same time. By the analysis of the experiment, temperature of the develop chemicals and develop spraying time are analyzed as the main controllable factors. Finally, line pattern's minimum width which is not damaged for the develop process was improved from $13.8{\mu}m$ for the horizontal equipment to $10.4{\mu}m$ for the vertical equipment. And dot pattern's minimum width is improved from $22.1{\mu}m$ to $16.3{\mu}m$.