| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
| 제목 | Sapphire 기판의 친환경 Lapping 공정을 위한 고정연마입자패드 평가 |
| 초록 | 최근 에너지 사용의 고효율화를 통한 온실효과 감소요구증대로 인하여 기존의 저효율 광원을 광변환 효율이 높은 LED로 대체되고 있다. LED광원은 기존 디스플레이용 백라이트, 자동차 등의 산업분야 및 일상생활의 조명 분야로 응용범위 및 수요가 빠르게 증가하고 있다. 따라서 LED의 주요 소재인 사파이어 기판의 수요 또한 증가하고 있는 추세이다. 사파이어 기판은 물리적/화학적으로 매우 안정된 물질이며 GaN 박막증착 공정의 고온환경을 견딜 수 있지만, 높은 경도와 취성(brittleness)으로 인해서 기계적 가공이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 따라서 LED용 사파이어기판의 제작은 사파이어 단결정 성장 및 Slicing 등의 공정을 거친 후에 기판의 평탄도 및 두께 조절을 위해 필수적인 Lapping 공정이 필요하다. 본 연구에서는 다이아몬드 연마입자가 표면에 부착되어 있는 고정입자패드를 이용한 사파이어 기판의 Lapping 공정평가를 실시하였다. Lapping 공정은 다이아몬드 고정입자패드 (TrizactTM pad 677XA, 3M, USA)와 저농도의 Al2O3 fluid를 이용하여 양면 Lapping tool (DSM 9B-5P-IV, Speedfam, Japan)을 이용하여 실시한 후, 연마율 (removal rate) 및 표면조도(surface roughness) 등을 분석하였다. 본 연구를 통해서 다량의 Slurry가 사용되어 환경적/경제적으로 많은 문제점이 있는 기존의 Lapping 공정을 대체할 수 있는 새로운 공정 개발을 제시하였을 뿐만 아니라 공정결과도 우수한 것으로 확인되었다. 사파이어 기판은 현 LED 제조공정에서 가장 기본이 되는 주요재료이기 때문에 고정입자연마패드를 이용한 가공은 고효율의 LED소자를 제작하는데 있어서 큰 기여를 할 것으로 판단된다. |
| 저자 | 서영길, 박진구, 김혁민, Manivannan. R, Hailin Xiong |
| 소속 | 한양대 |
| 키워드 | Lapping; Removal rate; Fixed abrasive pad; Diamond; Sapphire |
