초록 ▼

최종목표
사파이어 웨이퍼 평탄(두께 균일도) 측정용 진공 척 개발
- SiC Vacuum Chuck 형상설계 및 가공 기술 확보
- 평탄도 확보 및 시제품 성능평가

개발내용 및 결과
1) SiC Vacuum Chuck의 개발 기술
가) SiC 원소재 제조 기술 개발 및 구조 안정화 기술 개발
① RB-SiC 제조 기술 개발
㉮ SiC 제조방법 조사
㉯ 소재 가공 Test
㉰ Crack, River 등 결함 없는 소재 생산기술 개발
② 저항 안정화 기술개발
㉮ S

최종목표
사파이어 웨이퍼 평탄(두께 균일도) 측정용 진공 척 개발
- SiC Vacuum Chuck 형상설계 및 가공 기술 확보
- 평탄도 확보 및 시제품 성능평가

개발내용 및 결과
1) SiC Vacuum Chuck의 개발 기술
가) SiC 원소재 제조 기술 개발 및 구조 안정화 기술 개발
① RB-SiC 제조 기술 개발
㉮ SiC 제조방법 조사
㉯ 소재 가공 Test
㉰ Crack, River 등 결함 없는 소재 생산기술 개발
② 저항 안정화 기술개발
㉮ SiC의 기초적인 물질 특성에 대한 자료 수집
㉯ SiC 정항 조절 Test
㉰ SiC 조직 및 미세구조 분석
㉱ SiC Defect를 확인하기 위한 Etching 실험 수행
㉲ 제조 방법 개발로 저항 조절 및 안정화

나) SiC 연삭 가공 기술 개발 및 가공 안정화 기술 개발
① 연삭 실험을 통한 최적의 가공조건 선정
㉮ 절입 깊이 변화에 따른 연삭저항력 분석
㉯ 테이블 이송속도에 따른 연삭저항력 비교
㉰ 절입 깊이와 테이블 이송속도에 따른 표면조도 분석

다) Embo 형상 가공 기술 개발
① Embo 형상 설계
② 가공 JIG 설계, 제작
③ Embo 치수 확보를 위한 Mask 방법 기술력 확보
④ 최적의 Pin 형상 및 치수 유지를 위한 Sanding 기술력 확보
㉮ Powder 선정을 위한 가공테스트
㉯ Sanding Powder의 토출압력에 따른 가공특성 테스트

라) Cleaning 기술 개발
기술개발 배경
본 기술개발과제로 개발된 SiC Vacuum Chuck은 LED 제조 공정 중 회로패턴 설계에 앞서 사파이어 웨이퍼 두께의 균일도를 측정할 때 사용되며 사파이어 웨이퍼의 흔들림이나 정확한 지점에 사파이어 웨이퍼가 안착이 되도록 Vacuum을 이용하여 일정한 압력으로 Holding해주는 부품으로 두께 균일도 측정 시 가장 중요하고, 반드시 필요한 핵심부품이다.

현재 국내에서 수입되어 사용되고 있는 Vacuum Chuck의 경우 거의 알루미나(Al₂O₃)로 제작되어져 있으며, 소재의 특성상 사파이어 웨이퍼와 접촉되는 부분의 마모로 인하여 제품의 수명 저하 문제, 잦은 교환으로 인한 양산라인의 생산수율 문제 발생, 접촉 부위 마모로 인한 핀 높이 변화에 따른 압력 차가 발생하게 되어 검사 신뢰도가 떨어지는 등 여러 문제점이 발생하고 있어 이러한 문제점을 해결하기 위하여 새로운 소재(SiC)로 제작된 SiC Vacuum Chuck를 개발하게 되었다.

기존 Al₂O₃ Chuck에 비해 SiC로 Chuck을 제작 했을 경우 거의 같은 제조 단가로 제작되지만, 사용횟수는 거의 3배 가까이 사용이 가능함.

핵심개발 기술의 의의
LED 사파이어 웨이퍼 두께 균일도 진공 척은 전량 수입에 의존하고 있으며, 당사가 개발한 SiC Vacuum Chuck은 국내 최초의 개발이다.

기존 제품의 소재(Alumina)에서 SiC 소재로 변경함으로써 3배의 수명이 가능하다. 이에 따라 교체 시기가 늘어나 관련 업체에서 사용되는 유지보수 비용이 절감하여 제조 원가가 절감되며, 원가절감은 국내 기업의 가격 경쟁력 강화로 이어질 수 있다. 또한 국산화 기술을 통한 핵심 부품의 가격인하로 국제 경쟁력이 높일 수 있다.

적용 분야
LED 측정 장비용 척, 반도체 Stepper Chuck, 반도체 AlN Cover Plate 등 소재 및 가공 핵심 기술은 적용 가능함.

(출처 : 산단R&BD역량강화사업 최종보고서 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1산단R&BD역량강화사업 지원사업 최종보고서 ... 2제출문 ... 3최종보고서 초록 ... 4기술개발사업 주요 연구성과 ... 12목차 ... 16제 1 장 서론 ... 17 제 1 절 과제의 개요 ... 17제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 20 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 20 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 21 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 22 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 65 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 65제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 66 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 66 1. 연구개발 추진 일정 및 추진 실적 ... 66 2. 기술개발의 결과물 ... 67 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 71 1. 기술 개발 추진 체계 ... 71 2. 기술 개발 추진 내역 ... 72 3. 기업별 역할 및 추진 내역 ... 72 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 73 제 4 절 고용 창출 효과 ... 74 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 74끝페이지 ... 76