초록 ▼

◦ 1년차 연구내용
- 고밀도 플라즈마 발생기술 및 진공펌프 측정변수확장, 복합상태진단기술
- 레이저산란시스템 측정영역확장 및 적외선 활용 정략분석 시스템 설계
- AFM/SE 표면조직측정기술, STM이용 표면결함 및 국소전기특성 측정, 다성분 박막정량분석
- 끓는점 이용한 증기압측정 시스템 설계

◦ 2년차 연구내용
- 고밀도플라즈마 공정 안정화기술 및 진공펌프 에너지변환 및 효율성 측정 기술
- 플라즈마 cut off probe 측정영역 확장 및 실시간 가스 정량분석 시스템 제작 및 기

◦ 1년차 연구내용
- 고밀도 플라즈마 발생기술 및 진공펌프 측정변수확장, 복합상태진단기술
- 레이저산란시스템 측정영역확장 및 적외선 활용 정략분석 시스템 설계
- AFM/SE 표면조직측정기술, STM이용 표면결함 및 국소전기특성 측정, 다성분 박막정량분석
- 끓는점 이용한 증기압측정 시스템 설계

◦ 2년차 연구내용
- 고밀도플라즈마 공정 안정화기술 및 진공펌프 에너지변환 및 효율성 측정 기술
- 플라즈마 cut off probe 측정영역 확장 및 실시간 가스 정량분석 시스템 제작 및 기초평가
- 분해능 sub-nm의 표면조직 AFM 측정기술 및 다성분 정량분석 표준절차 개발
- 끓는점 이용한 증기압측정 기술 및 데이터 확보

◦ 3년차 연구내용
- 고밀도 플라즈마 공정 특성 안정화기술 및 진공펌프 에너지 실시간 모니터기술
- 플라즈마 진단기 (Cutoff probe) 측정신뢰도 향상기술 및 가스 정량분석장치 공정평가
- 공정가스 정량분석을 위한 멀티스테이지 적외선 센서 구조 최적화
- 오염입자 실시간 측정용 소형화 센서 신뢰도 향상 기초 연구
- 고체 박막증착원료의 열물성 측정 및 산업체지원
- 고체 박막 증착소재의 끓는점을 이용한 증기압측정 및 산업체지원
- 고진공에서의 유기증착원료의 열안정성 측정 시스템 설계 및 제작
- Sub-nm 영역의 표면조직측정 및 InSnO_x 박막 정량분석용 CRM 및 SiGe 합금박막 표면 정량분석법 개발
- SiGe 합금박막 표면 정량 분석법 개발 및 신뢰성 향상
- XPS, AES 및 SIMS에 의한 SiGe 합금박막 표면 정량 분석 및 불확도 향상

◦ 4년차 연구내용
- 초박막 플라즈마 증착 공정 측정, 제어기술 개발 및 가스 정량분석 장치 양산공정 적용평가/성능 개선 연구 , 공정 상태 진단 웨이퍼 온도 센서 시스템 개발 및 제작
- 초박막 공정 플라즈마 진단기술 성능개선, 공정환경 적용특성연구 및 진공배기계통 에너지 저감 시스템 개발
- 공정하부 진공배기계통 에너지 저감 진단시스템 및 실시간 모니터 기술
- 평판형 Cutoff 진단기 구조 개선을 통한 감도 향상 연구
- 초박막 증착 입자 측정 및 박막 특성 제어 기술 개발
- 박막증착소재의 열안정성 평가기술 시스템 구축
- 코팅부품 표면온도 측정 시스템 구축 및 불소가스 시스템 구축
- 웨어러블 OLED의 봉지막 제조용 atomic layer deposition/cyclic chemical vapor deposition 장비 구축 및 기초 성능 평가
- 나노 표면측정 교정 능력 확보 기술 개발 및 InSnO_x 박막 정량분석 RRT 시행, SiGe 합금박막 CRM 개발 및 유기박막 깊이분포도 분석을 위한 스퍼터링 조건 확립
- 불확도 계산 방법 보완 및 나노 표면측정 교정 능력 확보 기술 개발

◦ 5년차 연구내용
- 공정 상태 진단 웨이퍼 온도 센서 시스템 개발 및 제작
- 초박막 플라즈마 증착 공정 측정, 초박막 특성 측정을 통한 고품질 박막 공정원천기술개발, 가스정량분석장치 상용화를 위한 시스템 최적화 및 핵심모듈 성능향상연구
- 공정 상태 진단 웨이퍼형 센서(온도) 측정 영역(플라즈마 진단) 확장 및 기초 평가
- 평판형 진단기에서의 플라즈마 측정 정밀도 향상을 위한 회로모델링 구현
- 공정가스 정량분석을 위한 calibration 기법 개발 및 실공정 평가
- 실시간 오염입자 측정 센서 정확도 향상을 위한 기초 연구
- 플라즈마 물성 제어 기반 15 nm급 균일한 실리콘 나노입자 생성
- 초박막 공정 플라즈마 측정기술 확보 및 측정 불확도 개선 및 진공배기계통 whole-measurement 인프라 구축
- 코팅부품 내플라즈마성 조건최적화, 코팅부품 산업체 내플라즈마성 평가 대외지원 및 시험절차 확립
- 고효율 OLED 봉지막 제조용 atomic layer deposition/cyclic chemical vapor deposition을 활용, 봉지 박막 증착원료의 고속 증착공정에 대한 안정성 및 신뢰성 평가 기술 확보
- 코팅부품 산업체 내플라즈마성 평가 대외지원
- 웨어러블 디스플레이용 저온 증착 봉지막 형성에 대한 안정성 및 신뢰성 평가 기술 확보
- 반도체 나노박막의 두께 비교시험을 통한 국내 산/학/연 측정 신뢰성 확립
- 2차원 반도체 나노박막 역학물성 측정기술 개발
- 나노 표면측정 국제 비교를 통한 국제 소급성 확보, 품질 시스템 확립
- 나노 표면측정 국제 비교를 통한 국제 소급성 확보, 품질 시스템 확립 및 SiGe 합금박막 공동분석 및 유기박막 깊이분포도 측정 기술 개발

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

Ⅳ. Results
◦ Development of Measurement Technology for Thin Film Processing Equipment
- Acquisition of equipment technology on the deposition rate, crystallinity, and particle size through grid control technique (structure, size, voltage application method) and flow control in SiH4/H2 plasma

Ⅳ. Results
◦ Development of Measurement Technology for Thin Film Processing Equipment
- Acquisition of equipment technology on the deposition rate, crystallinity, and particle size through grid control technique (structure, size, voltage application method) and flow control in SiH4/H2 plasma environment by applying inductively coupled plasma chemical vapor deposition (ICP-CVD)

- Development of systematic characteristics diagnosis and analysis technology for vacuum pump performance, durability and energy characteristics in the laboratory stage, as well as vacuum exhaust system under the actual process

◦ Development of Measurement Technology for Thin Film Processing
- The developed planar cut-off probe is compared with conventional probe and Laser Thomson system. Reliable plasma measurement is obtained. In order to improve the measurement performance, the antenna structure optimization, circuit model development, electromagnetic simulation are performed.

- Development of self-calibration function integrated In-situ FT-IR (Measurable range: 0.2-5.0 μm, Sensitivity: 10 times higher that conventional module).

Development of homogenized lens integrated high-accuracy/efficiency in-situ particle monitor (ISPM) (Accuracy: 10 times uncertainty improvement, efficiency: > 20%)
- Development of RTD type wafer-type temperature (< 140℃) sensor (measurement error: 0.2℃) and calibration system (Saturation temperature deviation: 0.06℃, temperature error: 0.07℃)

- Establishment of high-sensitive measurement technology for binding property of organic thin film with normal-incidence prism enabling minimization of noise signal
- Applied two domestic patents for vertical incidence ellipsometer

◦ Development of Measurement Technology for Thin Film Processing Equipment Components and Materials
- Development of equipment for measuring comprehensive physical and chemical properties of deposition materials.

- Development of equipment for measuring plasma corrosion properties of ceramics materials.

- Development of low temperature atomic layer deposition process using catalyst gas and luminous efficiency and current efficiency improvement technology for organic light emitting diode.

◦ Development of Measurement Technology for Thin Film Surface
- Using same specimens used previous international comparison test of thickness measurement, we successfully confirmed measurement equivalence among 12 domestic laboratories.

- A pilot study for the thickness measurement of HfO2 films has been performed by Surface Analysis Working Group of the Consultative Committee for Amount of Substance (CCQM). The reference thickness were determined from the reported data by mutual calibration of an offset traceable method (XPS, MEIS) and a length unit traceable method (TEM, XRR).

- Exploiting XRD metrology, we successfully developed the structural and interfacial analysis method for III-V semiconducting thin films used for infrared detection

- Development of CRM for analyzing relative composition in InSnOx and metrology for analyzing amount of element in SiGex alloy were conducted. Development of low energy sputtering method to reduce variation of composition in TaOx thin film during conventional Ar sputtering process.

- Synthetical method for free standing graphene and MoS2 for CRM is established.
Methods for counting layers in MoS2 using low energy SEM and the analytic method of mechanical properties using finite element analysis (FEA) were also established.

(출처 : SUMMARY 12p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 6
• SUMMARY ... 11
• CONTENTS ... 16
• 목차 ... 17
• 제1장 서 론 ... 18
• 제 2 장 국내외 기술개발 동향 ... 20
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 27
• 제 1 절 박막장비 측정기술 개발 ... 27
• 제 2 절 박막공정 측정기술 개발 ... 50
• 제 3 절 박막부품소재 측정기술 개발 ... 100
• 제 4 절 박막표면 측정기술 개발 ... 121
• 제 4 장 연구목표 달성도 및 달성내용 ... 189
• 제 5 장 결 론 ... 190
• [위탁과제 1] 초박막소자 활용 웨어러블 센서 제작기술 개발 ... 194
• [위탁과제 2] 초박막 신축 센서 광물성 측정 기술 개발 ... 221
• [위탁과제 3] 반도체 공정온도 모니터링용 웨이퍼형 온도센서 시스템 개발 ... 255
• [위탁과제 4] 초박막 박막파라미터 고속측정용 광학헤드 개발 ... 297
• [위탁과제 5] 편광측정기술 활용 유기박막 광물성 정량분석 기술개발 ... 323
• [위탁과제 6] 평판형 진단기 전자기시뮬레이션 ... 353
• 끝페이지 ... 431