프로젝트 소개
본 과제는 반도체 제조공정에서 수분과 산소 같은 불순물 농도를 실시간으로 확인하고, 공정 내부를 매우 낮은 압력으로 유지하는 극저온 고진공 배기장치를 개발하는 연구임. 스퍼터와 이온주입기에서 불순물로 인한 제품 불량을 줄이고 안정적인 공정 운영을 지원하는 기술 개발에 해당함.
연구 목표는 반도체용 극저온 냉동기와 스퍼터용 8인치 및 이온주입기용 12인치 극저온 고진공 배기장치, 저전력 헬륨 컴프레서, 스마트 전력제어 및 데이터로깅 컨트롤시스템을 개발하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 냉각용량과 배기성능 최적화, 알곤·수소 배기속도 및 최저도달압력 평가, 헬륨 누설·유량과 소비전력 평가, 산소·수분 프로브의 진공환경 적합성 시험, 스테핑모터 제작 및 시험평가, DSMC simulation을 통한 Baffle/array 최적화임. 기대 효과는 극저온·고진공 잔류농도 통합 모듈 모니터링 기술 확보와 스퍼터 및 이온주입기용 장비·부품 국산화, 국내 반도체 산업의 경쟁력 강화임. 또한 OLED, 이차전지, 제약·식품 등 산소와 습도 관리가 중요한 산업의 불량률 감소 및 생산성 향상, 해외시장 진출과 지식재산권 확보에 기여함.