프로젝트 소개
본 과제는 반도체 및 디스플레이 제조 과정에서 사용되는 장비 부품들의 성능을 향상시키기 위한 연구임. 특히, 플라즈마 환경에서 부품이 손상되지 않도록 600mm 이상의 크고 복잡한 모양의 부품이나 6세대 이상 초대형 부품에 적용 가능한 플라즈마 내식성 표면처리기술을 개발하는 것이 주요 내용임.
연구 목표는 1100mm × 1250mm(5G) 이상의 초대면적 부품 및 3차원 입체 형상 부품에 대한 상온분사코팅 기반 기술을 정립하고, 코팅 두께 균일도 ±7%, 밀도 95%, 플라즈마 식각률 8%(Quartz 대비) 등 고성능 지표를 달성하는 데 있음. 또한, 내플라즈마 유리 신조성 원천 특허를 실증하고 염소계 내플라즈마 평가 시험 기준을 수립함.
핵심 연구 내용은 초대면적 상온분사코팅 기반 기술 정립, 입자 및 이송가스 예열 시스템을 통한 코팅 증착률 향상, 다중분사노즐 지그 설계 및 노즐 수량 증가에 따른 코팅 기초 데이터 정립임. 이와 함께 3차원 입체 형상 표면 코팅 기술 확보, 최적 노즐 모션 제어 및 프로세싱 맵 도출, 형상에 따른 코팅 레시피 개발 및 특성 평가, Yttrium-free 유리 소재의 코팅 적용성 평가 등을 포함함. 또한, 전산모사기술을 활용하여 모서리(edge) 영역에서의 gas flow 및 particle impact 현상을 해석하고, Yttrium-Free Hard Coating용 Glass 및 Aerosol Deposition용 마이크로 Glass 분체를 개발함.
기대 효과는 3차원 및 초대면적 제품에 대한 차별화된 대응 기술을 확보하여 기술의 독립성을 높이는 데 있음. 이를 통해 시장 독점 분야 확보가 가능하며, 증착률 증대 기술로 공정 시간을 단축하여 생산성을 극대화함. 신규 표면처리 기술 개발로 공정 간소화가 가능하며, 입체용 진공 상온 분사 코팅 기술 개발을 통한 실제품 적용 기반 마련 및 예측/제어 기술 확보, 그리고 Y-free 내플라즈마 유리의 디스플레이 공정 실증 평가 결과 확보에 기여할 것으로 전망됨.