MnTiO3첨가 Al2O3세라믹의 전기적 특성과 정전척 적용성 평가
- 발행기관 강릉원주대학 일반대학원
- 발행년도 2021
- 학위수여년월 2022. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 재료공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000011144
- UCI I804:42001-000000011144
- 본문언어 한국어
초록/요약 도움말
반도체 산업은 국내반도체 생산 업계에서 세계를 주도하고 있으나 반도체 공정장비 및 공정장비에 적용되고 있는 핵심부품들은 대부분 외산제품들이 사용되고 있는 실정이다. 최근에서야 국내에서 소부장 개발의 필요성으로 인하여 공정 장비 및 핵심부품의 개발을 시도하고 있으나 아직도 국산화 진행이 미진하다. 정전척 시장 규모는 지속적으로 확대되는 추세이며, 단순 척킹 기능에서 근래는 정전척 내부에 히터를 추가하여 웨이퍼에 균일하게 열을 전달하고 또한 공정중에 발생되는 열을 빠르게 냉각시키기 위한 구조를 지닌 고기술 고부가가치의 핵심부품으로 변화하고 있다. 그러나 핵심부품으로 그 기능 및 중요성이 증가함에도 불구하고 현재 정전척은 대부분 일본에서 수입하고 있는 실정이다. 국내 정전척 기술 수준은 일본에서 제작되어 사용된 제품의 수리를 주로 행하는 수준에 머물러 왔으며, 최근에 고저항에 정전척 세라믹 플레이트를 일부 개발하여 국산화를 진행하고 있으나 중저항의 정전척 세라믹 플레이트 개발은 지극히 미진한 상태이다. 기존 상용의 중저항 정전척으로 사용되고 있는 정전척 플레이트는 Al2O3에 Cr2O3, TiO2 등의 소결첨가제를 첨가하여 약 1600℃전후에서 소결하는 조성이 주로 사용되고 있다. 본 연구에서는 기존에 사용되고 있는 중저항의 정전척 소결온도 보다 낮은 온도에서 소결이 가능하도록 MnTiO3를 소결첨가제로 이용하여 1400℃ 이하에서 Al2TiO5와 같은 중간생성물이 생성되기 전에 치밀화된 정전척 플레이트를 제작하여 정전척 특성을 평가 하였다. 중저항 유전체 조성 개발 및 정전척 적용성 평가 결과 MnTiO3 2.5mol%와 TiO2 1.5mol%가 가장 우수한 특성을 나타내었으며 상용의 정전척 조성과 비교했을 때 큰 차이가 없고 상용품 보다 소결 온도가 낮아서 경쟁력이 확보될 수 있는 신소재로서 가능성이 있음을 확인하였다.
more목차 도움말
제 1 장 서 론
제 2 장 이론적 배경
제 2-1 절 정전척의 종류 및 기본원리
제 2-2 절 정전척의 chucking fore 및 흡착이론
제 2-2-1절 쿨롱힘
제 2-2-2절 존슨 – 라벡힘
제 2-2-3절 고저항척의 capacitance 모델
제 2-2-4절 중저항적의 등가회로 모델
제 2-3 절 고저항척과 중저항척의 특성비교
제 2-4 절 정전척 plate의 소결첨가제 영향
제 2-4-1 절 소결첨가제에 따른 소결체 치밀화
제 2-4-2 절 소결첨가제에 따른 전기적 특성
제 2-4-3 절 소결분위기에 따른 소결첨가제 영향
제 2-5 절 정전척용 Green sheet 제조
제 3 장 실험방법
제 3-1 절 중저항 유전체 조성 설계
제 3-2 절 MnTiO3의 합성
제 3-3 절 중저항 유전체 시편 제작
제 3-4 절 소재 특성측정 및 분석
제 3-5 절 정전척 적용성 평가
제 3-5-1 절 Sheet 및 기판 제조 공정
제 3-5-2 절 정전척 적용성 평가
제 4 장 결과 및 고찰
제 4-1 절 MnTiO3 첨가에 따른 Al2O3의 소결 및 유전특성
제 4-2 절 MnTiO3 10 mol%첨가와 TiO2 첨가량 변화에 따른 Al2O3의 소결 및 유전특성
제 4-3 절 정전척 적용성 평가
제 4-3-1 절 정전척용 sheet 공정 적용성 평가
제 4-3-2 절 정전척 적용성 평가
제 5 장 결 론
제 6 장 참 고 문 헌
