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      • 3. 박막 증착 장비 기술

        김좌연 반도체 제조장비국산화 연구센터 1998 반도체장비학술심포지움 Vol.1998 No.-

        국내 반도체 산업은 한국경제에 커다란 영향을 미치는 분야로 성장하였으며 현재 GNP의 5% 정도를 차지하고 있고, 2005년에는 GNP의 8%를 예상하고 있다. 따라서 반도체 산업은 국가 전략산업으로 제 2의 도약이 필요한 시기이다. 반도체 산업은 대표적인 장비산업으로써 주기적으로 대규모 설비투자가 요구되고 있으나, 국내의 우수한 반도체 생산기술에도 불구하고 거의 모든 장비를 수입에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 반도체 산업의 국제수의 확보와 지속적인 유지를 위해서는 종합적인 framework 하에서 전문적이고 체계적인 연구개발로 장비의 국산화가 절실히 요구되고 있다. 매우 축소된 소자로 구성된 ULSI 제조에서는 짧은 channel 길이, shallow junction 그리고 작은 contact 기술을 요구한다. 이들 모두는 정확한 사진 식각 공정으로 미세한 pattern을 옮기는 기술과 낮은 온도에서의 공정으로 최소 확산 기술이 필요하다. 이에 상응하는 step coverage는 매우 중요하게 되었다. 이들은 낮은 압력에서의 공정으로 해결할 수 있다. 상대적으로 physical vapor deposition과 상압 증측은 step coverage에서 문제가 된다. Throughput과 평탄도는 wafer의 직경이 커짐에 따라 physical vapor deposition 방법에서는 문제가 된다. 더욱이 ULSI 제조에서는 공정시 형성되는 defect는 축소된 ULSI 제조에서는 매우 치명적인 영향을 미친다. 낮은 온도에서 박막을 증착할 경우 이들 defect는 박막에 쉽게 생성되며 이들 defect는 현재 plasma-assisted, photo-assisted microwave-assisted와 같은 부수적인 option을 부착한 CVD 장비를 사용하여 박막의 질을 개선하고 있다. 어쨌든 증착박막의 특성을 개선하기 위해서는 증착개념에 대해 계속 연구 노력해야 할 것이다. Throughput을 향상시키는 것은 원가를 낮추기 위해 필요하며, 높은 증착속도는 미래의 ULSI 기술에 적용하기 위하여 중요한 기술이다. 그러므로 높은 밀도의 reacting radical의 생성은 매우 중요하다. Magnetic field는 radio frequency (RF)나 microwave system을 위해 전자 cyclotron resonance를 형성하기 위해서나 helicon source를 생성하기 위해 사용된다. Bassett-to cassette와 multichannel 개념은 throughput을 증가시키고 오염을 줄이기 위하여 또한 사용되고 있다. 어쨌든 매우 빠른 속도로 발전하는 반도체 제조기술은 wafer의 대 구경화, 선폭의 미세화, 소자의 고집적화 등으로 가고 있다. 어쨌든 이를 만족시키는 주된 공정기술은, 낮은 온도 공정, 오염의 감소, 우수한 step coverage, 박막의 평탄화, 선택증착, 생산성 향상, 박막질 개선 등이다. 앞에 언급한 기술들은 미래의 ULSI 공정을 위해 필요한 장비가 갖추어야 할 기술들이다. 본 조사에서는 반도체 환경과 기술 추이에 대응하기 위해, 반도체박막 증착장비와 이들 장비에 관련된 기술을 조사하고 이들 내용으로부터 반도체박막 증착기술의 vision을 제시하고자 한다.

      • 2. 전공정 부품/Module 기술

        조남인 반도체 제조장비국산화 연구센터 1998 반도체장비학술심포지움 Vol.1998 No.-

        ■반도체 제조장비의 구분 ·전공정 장비(FAB 장비) 반도체 집적회로칩 제조를 위한 제반장비 ·후공정 장비(PKG / TEST 장비) 반도체 조립 및 성능시험에 관련된 장비 ■ 차세대 반도체 장비의 특징 ·300mm 실리콘 웨이퍼용 공정라인의 도입 -균일도의 공정기술이 요구됨 (예. 대면적용 히터, 고밀도 플라즈마 기술) ·새로운 공정기술 / 장비의 도입 -최소선폭의 감소에 의한 새로운 노광장비 -소자의 고속화를 위한 구리배선 -정보의 저장용량 증가를 위한 강유전체사용 -초평탄화를 위한 CMP 기술 -막질개선을 위한 CVD 기술의 확대 -장비의 cluster화

      • Module tester 하드웨어 개발

        김준식 호서대학교반도체제조장비국산화 연구센터 2000 반도체 장비기술 논문집 Vol.2000 No.-

        국내에서 생산되는 반도체의 주를 이루고 있는 메모리 소자는 한국을 대표하는 수출업종이 되었다. 이렇게 급변하는 반도체 제조 기술에 비해 검사장비 및 검사장비 개발은 국내 기술로는 아직 부족한 면이 많다. 특히 반도체 검사 장비 중 반드시 거쳐야 하는 DC parameter tester 에 관한 국내 기술 자료는 거의 없는 형편이다. 이에 본 연구개발에서는 제조된 반도체 소자를 제조공정중 혹은 불량 검사 시에 사용할 수 있는 DC parameter tester를 구현하였다. 기존에 제작된 검사 시스템에서는 여러 보상 회로 및 출력 안정회로, 고전압 검사 회로 등이 포함되어 회로가 복잡하고, PC와의 인터페이스 또한 어려웠으나, 본 연구에서는 적은 개수의 반도체 소자를 사용하여 DC parameter tester 를 구현하였으며, Altera EPM7064SLC44-10를 사용하여 아날로그 회로와 PC와의 인터페이스를 쉽게 구현하였다. 또한 동작의 안정성을 위하여 출력값을 입력값과 비교하여 그 차이를 다시 입력값과 더하거나 빼주어 출력을 안정시키는 방법을 사용하였다. 다이오드 1N4148에 대해서 VFCS(Voltage Force Current Sensing)와 CFVS (Current Force Voltage Sensing)모드로 검사하여 컴퓨터 모의실험 결과와 비교하였으며, 이를 통해 본 연구에서 개발한 겸사 시스템의 성능을 입증하였다.

      • 반도체 제조장비용 로봇 제어 시스템의 성능 평가 및 개선

        정종대,이성준,류길하 호서대학교반도체제조장비국산화 연구센터 2000 반도체 장비기술 논문집 Vol.2000 No.-

        본 과제는 장비 제조업체와 반도체 제조업체들에서 자용되는 4축 로봇을 대상으로 장기간 사용 중 발생되어 보고된 기구적인 문제점들 및 컨트롤러와 모터 드라이버들에서의 전기적인 문제점들을 분석하고 그 개선책을 유도함으로써 장비제조의 일관성 및 견실성을 확보하고 제조된 장비의 현장 생산성을 높이는데 그 목적이 있다. 이를 위해 본 과제에서는 실제 웨이퍼를 반송시키는 공정에 사용되는 4축 로봇 시스템을 대상으로 기구적인 강성, 진동, 반복정밀성 및 컨트롤러와 드라이버에 대한 전기적인 신호 테스트, 다양한 게인 설정 등을 수행하여 보고된 문제점들을 확인하고 현 상태에서 가장 경제적인 개선책을 제시하고자 한다. 지금까지 로봇 제어시스템의 기구적인 반복 정밀성을 조사하였으며, 컨트롤러 및 드라이버의 성능 평가와 제어기의 이득평가를 위해 램프형태의 속도명령 추종성 및 계단입력에 대한 응답을 테스트하였다. 현재까지의 결과로는 기존 시스템에서의 큰 결함을 발견할 수 없었는데 그 이유로는 그간 제어기 및 드라이버 제조회사에 의해 몇번의 성능개선(upgrade)이 있었기 때문인 것으로 사료된다.

      • 반도체 제조장비 시험평가원 구축

        설용태 호서대학교반도체제조장비국산화 연구센터 2000 반도체 장비기술 논문집 Vol.2000 No.-

        반도체 제조장비는 매우 높은 정밀도와 신뢰성이 요구되는 초정밀 시스템으로서 개발이 완료되어 실제 Product line 에 투입되기까지는 오랜 시간 동안 엄격한 시험 평가를 통하여 신뢰성이 입증되어야 한다. 그러나 국내 중소 업계의 경우 고가 시험평가 설비를 보유하고 있지 않아 연구 개발에 많은 어려움을 겪고 있다. 이에 본 과제는 반도체 제조장비 국산화 연구 센터의 국내에서 개발된 반도체 제조장비, 부품/Module 등에 대한 신뢰성을 입증할 수 있는 시험 평가원 구축을 위한 기반 시설 구축과 방향 등에 대한 연구이다

      • SECS 통신 프로토콜의 구현

        오삼권 호서대학교 반도체제조장비국산화연구센터 2000 반도체 장비기술 논문집 Vol.2000 No.-

        SECS(SEMI Equipment Communication Standard)프로토콜이란 반도체 제조 공정에서 사용되는 장비간의 통신 규약을 말한다. SECS 프로토콜은 크게 "메시지 전송" 부분과 "메시지 내용" 부분으로 구성된다. SECS Ⅰ표준과 HSMS(High-speed SECS Message Service)표준은 프로토콜의 "메시지 전송" 부분으로서, 주로 테이터가 전송되는 방법을 규정하며,SECS Ⅰ표준은 RS-232C 프로토콜을 HSMS 표준은 TCP/IP 프로토콜을 사용한다. SECS Ⅱ 표준은 프로토콜의 '메시지 내용" 부분으로서, 전송될 데이터의 내용과 형식을 규정한다. SECS Ⅱ 표준에서 정의한 모든 메시지는 하나 이상의 메시지 전송 규정에 따르며, 이러한 메시지 전송 규정을 하나의 트랜잭션으로 관리한다. 그리고 이러한 트랜잭션의 조합으로 반도체 제조 공정을 제어하고 관리한다. GEM 표준은 반도체 제조 공정을 제어하고 관리하기 위한 트랜잭션의 조합을 정의한다. 본 논문에서는SECS 프로토콜을 통한 반도체 제조 공정 관리 시스템의 프로토콜을 통한 반도체 제조 공정관리 시스템의 프로토콜 표준별 기능 요구사항을 분석하고, 각 표준의 객체 지향적 구현방식을 기술한다.

      • 반도체 장비 학술 심포지움

        반도체 제조장비국산화 연구센터 반도체 제조장비국산화 연구센터 1996 반도체장비학술심포지움 Vol.1996 No.-

        반도체 기술은 칩 생산을 위한 기술 뿐만 아니고 한나라의 정보, 전자, 재료 그리고 기초 학문 분야의 경쟁력을 결정하는 기술로 인식되고 있다. 이 분야에 많은 투자를 이미 행한 우리나라로서 반도체 기술이 지속적으로 경쟁력을 가지게 하는 것은 국가 경쟁력과 직결된 중요한 국가 정책 방향이 되어야 한다. 특히 금년과 같이 기억 소자에 과도한 비중을 두고 있다가 수출에 어려움에 겪은 것을 교훈삼아 국내 반도체 기술 경쟁력 향상을 위한 방안을 검토하고자 한다. 대학의 인력을 경쟁력있게 양성하기 위한 방안, 3D 업종으로 인식되는 현상을 바로잡아 반도체 분야에 인재가 집중될 수 있게 하는 방안, 그리고 시스템 산업과 연계 방안등에 대해서 논의한다. 외국의 실례와 대학, 연구소, 기업 협력 및 분담 방안, 그리고 차세대 반도체 기반 기술 프로젝트 후에 정부에서 지원해야 하는 방법 등에 대해서 의견을 나누고자 한다.

      • 3. 반도체 장비 통신기술 및 개발 S/W

        한광록 반도체 제조장비국산화 연구센터 1998 반도체장비학술심포지움 Vol.1998 No.-

        본 과제는 산업체에서 사용되고 있는 다양한 반도체 제조장비들을 대상으로 원격감시, 모니터링, 데이터전송 및 제어를 위한 통신 핵심 기술을 조사하고 향후 이 기술을 국산화함으로써 얻을 수 있는 경제적인 이득을 평가하고 개발 방향을 설정하기 위하여 진행되었다. 여러 가지 반도체 제조 장비는 그 목적과 기능에 따라 다양한 방법으로 모니터링하고 제어하지만 모든 제어 및 감시 시스템의 핵심적인 기능은 데이터 전송, 수집 및 데이터베이스화, 화면 표시 등의 사용자 인터페이스 부분으로 나눌 수 있고 이와 같은 기능의 구현은 각 모듈간의 통신에 의하여 이루어진다. 이미 반도체 제조장비를 제어 감시하기 위한 방법으로 SECS라는 통신 규약이 발표되어 장비 개발에 사용되고 있지만 장비나 운영체제 환경에 따라 사용하는 방법이 다르기 때문에 본 조사를 통하여 장비별로 SECS의 이용 현황 및 개선 방법 등을 조사하여 상업화 가능성 및 개별 목표등에 대하여 검토한다.

      • 열교환 부품용 발열체 형성기술 개발

        조남인,남형진 호서대학교 반도체제조장비국산화연구센터 2003 학술대회 자료집 Vol.2003 No.1

        반도체 집적회로 체조 장치의 부품으로 사용되는 전도성 발열체를 박막형태로 제조하는 기술을 얻기 위하여 반도체와 금속을 혼합한 물질을 스퍼터 증착 기술 및 전자빔 증착기술을 이용하여 제작하고 , 전기적, 재료적 특성을 분석하였다. 발열재료로는 몰리부덴과 실리콘 및 크롬 및 실리콘의 합금을 이용하였으며, 기판 물질은 알루미나와 실리콘질화막, 시리콘 산화막을 사용하였다. 발열물질은 온도의 상승과 하강에도 안정된 재료적 성질을 가져야 제품으로써 신뢰도를 유지할 수 있으므로 금속 (몰리부텐 또는 크롬 )실리사이드 (silicide)의 최종 phase를 갖도록 하여Tsmssep, 실리사이드는 실리콘과 금속의 합금물질로 안정된 재료로 알려져 있다. 또한 발열재료의 온도저항계수를 최소화하도록 하였으며 온도 저항계수 값의 범위가 20%이내인 발열 재료의 제조 기술을 얻었다. 이러한 온도저항계수 최소화는 열교환 부품의 온도 정밀제어를 가능하게 한다.

      • Effective Textile Wastewater Treatment: Pilot-Scale Study

        Park, Chul-Hwan,Kim, Tak-Hyun,Lee, Jin-Won,Kim, Seung-Wook,Kim, Sang-Yong 호서대학교 반도체제조장비국산화연구센터 2001 반도체장비학술심포지움 Vol.2001 No.-

        Selected microbes was applied to the treatment of textile wastewater with support particles.To enhance the treatment efficiency, biological treatment was achieved as first process.Wastewater with a COD of 870 ppm and color of 1340 PtCo unit was continuously treated in a 1.8 ton capacity reactor.In the case of combined processes, the effluent COD concentration and color were 40 ppm (95.4% reduction) and 20 PtCo unit (98.5% reduction).

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