초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 화학적/기계적 디버링 및 피니싱 공정을 대체 가능한 고정밀, 고청정 및 고효율의 융복합 디버링 공정인 전자빔 기반 하이브리드 디버링 공정기술 개발 및 공정 최적화를 위한 멀티피직스 수치해석 모델의 개발을 목표로 함.
전자빔 기반 하이브리드 디버링의 실험을 기반으로 디버링 공정 및 표면특성 개질에 관한 DB를 구축하고, 이를 개발된 공정해석모델에 반영하여 공정의 최적 공정조건 선정 알고리즘에 관한 연구를 수행함.
전자빔-소재의 상호작용 분석을 통한 흡수율 모델링을 기반으로 디버링 공정 수치 해석

□ 연구개요
본 연구는 화학적/기계적 디버링 및 피니싱 공정을 대체 가능한 고정밀, 고청정 및 고효율의 융복합 디버링 공정인 전자빔 기반 하이브리드 디버링 공정기술 개발 및 공정 최적화를 위한 멀티피직스 수치해석 모델의 개발을 목표로 함.
전자빔 기반 하이브리드 디버링의 실험을 기반으로 디버링 공정 및 표면특성 개질에 관한 DB를 구축하고, 이를 개발된 공정해석모델에 반영하여 공정의 최적 공정조건 선정 알고리즘에 관한 연구를 수행함.
전자빔-소재의 상호작용 분석을 통한 흡수율 모델링을 기반으로 디버링 공정 수치 해석 모델의 정밀도 향상 연구를 수행하고, 타 디버링 공정기술과의 융합을 통해 전자빔 기반 하이브리드 공정기술 개발을 수행함.
전자빔 디버링 공정의 표면 개질 특성 평가를 통한 공정의 최적화를 수행하고, 가공품질 예측 모델의 안정화를 통해 공정 예측 모듈을 구축함.

□ 연구 목표대비 연구결과
● 세부 연구 목표 대비 정성적/정량적 연구 성과
1) 1차년도 연구목표 및 성과
• 대면적 전자빔 공정 해석 모델 개발 → 전자빔 기반 온도분포 해석 모델 개발
• 전자빔 기반 하이브리드 디버링 실험적 연구 → 전자빔 조사를 통한 디버링 공정 기초 실험 결과 구축
• 관련분야 SCI 상위 10% 학술지 1건 / 상위 20% 학술지 1건 → 상위 10% 3건 / 상위 20% 1건 게재 및 국내 특허 3건 출원
2) 2차년도 연구목표 및 성과
• 전자빔 에너지 전달 메커니즘의 물리적 연구 → 전자빔 에너지 흡수율 모델 구축
• 전자빔 기반 디버링 공정의 표면특성 개질효과 연구 → 디버링 공정 후 개질된 표면 특성 분류 및 표면개질 메커니즘 정립
• 관련분야 SCI 상위 10% 학술지 1건 / 상위 20% 학술지 1건 → 상위 10% 4건 / 상위 20% 1건 / 기타 SCI 학술지 2건 게재 및 국제 특허 1건 출원
3) 3차년도 연구목표 및 성과
• 전자빔 디버링 공정의 최적화 연구 → 전자빔 기반 하이브리드 디버링 공정 정립
• 가공품질의 예측 기법 연구 및 안정화 → 전자빔 디버링 공정 예측 모듈 도출
• 관련분야 SCI 상위 10% 학술지 1건 / 상위 20% 학술지 1건 / 특허 2건 출원 → 상위 10% 3건 / 기타 SCI 학술지 1건 및 국내 특허 3건 출원 / 1건 등록

□ 연구개발결과의 중요성
• 본 연구에서는 플라즈마 전자빔 기반 디버링 공정을 고정밀, 고청정 및 고품질을 요구하는 제품 (임플란트, 반도체용 메탈마스크 등)에 적용할 수 있도록 하이브리드 디버링 공정기술 연구를 수행하였으며 이를 기반으로 기존의 디버링 공정기술이 가지는 한계점을 극복하는 차세대 하이브리드 디버링 공정기술을 제안함.
• 특히 고품질을 요구하는 임플란트, 미세 금형 등의 디버링 및 표면 품질 개질이 동시에 가능한 하이브리드 공정 기술을 제안함으로써 향후 정밀 가공 분야에서 선도적인 기술력으로 국가 경쟁력을 제고시킬 수 원천기술이 될 것으로 사료됨.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 가. 전자빔 에너지 전달 메커니즘 및 전자빔 공정 해석 모델 개발 ... 7
• 나. 전자빔 기반 하이브리드 디버링 공정 및 표면개질 효과의 실험적 연구 ... 11
• 다. 전자빔 기반 하이브리드 디버링 공정 최적화 ... 15
• 라. 전자빔 기반 디버링 해석 및 예측 모델 안정화 연구 ... 18
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 19
• 4. 참고문헌 ... 20
• 5. 연구성과 ... 21
• 대표적 연구실적 ... 26
• 끝페이지 ... 43