산업에서의 플라즈마 물성 참조표준 활용 국가핵융합연구소 윤 정 식.

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1 산업에서의 플라즈마 물성 참조표준 활용 국가핵융합연구소 윤 정 식

2 플라즈마 물성 데이터센터 데이터 센터 현황 플라즈마 물성 데이터 센터 - 책임자 : 이봉주 - 핵융합연구센터, 응용기술연구그룹
플라즈마 물성 데이터 센터 - 책임자 : 이봉주 - 핵융합연구센터, 응용기술연구그룹 업무 분야 및 범위 : (물리화학) 산업용 원자 및 분자 특성 원자 및 분자 물리학, 플라즈마 물리학 전공 박사학위 소지자 6명으로 연구진 구성 석사 및 학사급 기술인력 명으로 실무진 구성 2명의 품질보증 관리자

3 Integrated Device Manufacturer
플라즈마 물성 데이터센터 목표 플라즈마 물성정보의 국가 자원화 및 산업체 지원체제 기반구축 사업목표 전문가에 의한 폭넓은 물성데이터 수집 및 제공체계 구축 플라즈마 물성 관련 참조표준 생산체계 구축을 통한 설계기술 자립화 기반구축 Reaction Rate Coefficient Simulation Software Documentation Electron Impact Ion Impact Heavy Particle Collision Visualization Plasma Database Provide advantages in time to device maker and assist in USER (industry, Institute, University) Integration-Evaluation-Compilation-Standardization-Dissimination Develop Application-Specific Standard Products for Many Customers Integrated Device Manufacturer

4 플라즈마의 정의 플라즈마 란 ? 고체  액체  기체  제4의 물질상태 기체 방전 시 형성된 이온화된 가스의 집합상태
우주의 99%를 차지 기체보다 안정된 상태에서 작업 수행이 가능 자체적으로 화학적 반응이 가능한 친환경 기술 산업기술의 꽃 (반도체, LCD, PDP 등), 핵융합에너지의 핵심 플라즈마의 특징

5 21세기 산업기술의 꽃 플라즈마의 산업적 응용분야 Displays 우주 추진체 Lighting Spray Coatings
반도체 제조 Material Processing

6 활용예(반도체)-반도체 칩 제조공정 drain Oxidation (Field oxide) Photoresist Develop
Silicon substrate Silicon dioxide oxygen Photoresist Develop oxide Coating photoresist Mask-Wafer Alignment and Exposure Mask UV light Exposed exposed G S D Active Regions top nitride silicon nitride Nitride Deposition Contact holes Etch Ion Implantation resist ox Scanning ion beam Metal Deposition and Etch drain Metal contacts Polysilicon polysilicon Silane gas Dopant gas (Gate oxide) gate oxide Strip RF Power Ionized oxygen gas Oxide Ionized CF4 gas Mask and Etch Ionized CCl4 gas poly gate

7 활용예(반도체)-반도체 칩 제조 350mm   수 nm

8 DB (Cross-section, Reaction Constant)
활용예(반도체)-플라즈마 설계 Process Condition Geometry M M+ e  q Wafer Sheath Bulk Plasma DB (Cross-section, Reaction Constant) E-Field, Density Plasma Simulation Kinetic Simulation Ion/Radical Fluxes Topography Simulation Ion Energy/Angular Distribution Etch/Depo. Profile on the Wafer

9 Cl2 Collision Cross-Section SF6 Collision Cross-Section
Calculated data Measured data

10 한국의 반도체 산업

11 한국의 반도체 장비산업-현실

12 활용예(의료기)-초음파 프로브 제작

13 초음파 영상진단기 품목별 판매 Unit 및 수익
활용예(의료기)-초음파 프로브 제작 초음파 영상진단기 품목별 판매 Unit 및 수익

14 초음파 프로브

15 활용예(의료기)-초음파 프로브 제작 플라즈마 클리닝 시스템  다층구조로 되어 있는 프로브 Array 제조를 위한 필수 공정
 프로브 소재(재료)  클리닝 (제품의 품질결정)  플라즈마를 사용한 클리닝 공정 사용  소재 표면의 하이드로 카본 제거

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17 플라즈마 응용기술  플라즈마 물성 참조표준
가공성형기술 표면개질기술 환경의료기술 우주항공기술 광원기술 광 산업 반도체 디스 플레이 태양전지 MEMS 자동차 부품 기계 재료 고분자 필름 우주항공 산업 부품산업 농축산업 의료 장비 수처리 기초 플라즈마 기술 물성 DB 참조표준 Simulation 플라즈마 응용기술  플라즈마 물성 참조표준