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반도체와 박형 디스플레이 제조장치용 기판 홀더의 제조방법 개발

전문가 제언: ○ 모재 표면의 산화피막을 제거하고 청결하게 만든 후 용융온도 부근까지 가열하고 가압하여 확산을 통해 접합시키는 단조접합법은 롤을 사용하는 롤단조접합, 해머로 두드리는 해머단조접합, 거푸집에 넣어서 두드리는 형단조접합 등으로 분류할 수 있으며, TFT 액정 디스플레이용 페널의 성막장치인 기판 홀더의 제작에도 활용되고 있다.

○ 기판 홀더를 열간가공하면 가공과 동시에 조직변화, 재질변화가 일어난다. 따라서 기판 홀더의 단조접합 작업 시 여러 가지 우수한 재료특성을 창출할 수 있도록 가공형상과 가공공정 등을 최적으로 선정하는 것이 중요하다.

○ 금속재료가 소성변형을 받으면 가공경화에 의해 유동응력이 증대되고 가공발열이 발생하여 재료 내에 축적된 변형 에너지가 조직변화를 가속한다. 그러므로 고온으로 가열한 상태에서 기판 홀더의 접합부에 집중하중을 발생시킨 후 소성변형을 일으켜 금속접합을 일으키는 과정에서 기판 홀더에 취약한 금속조직이 생성되지 않도록 금속접합부에 대한 품질관리에 만전을 기해야 한다.

○ 소성가공에서 재료의 특성은 가공이력에 의해 복잡하게 변화하는 미세구조에 의존한다. 따라서 일본 FurukawaSky Aluminum Corp.와 같이 15,000톤급 단조용 프레스를 사용하여 대형 기판 홀더를 제작하는 경우, 고온으로 가열한 상태에서 단조공정으로 압접을 실시할 때 접합부에 발생하는 집중하중에 의한 기판 홀더의 조직변화가 재질변화에 미치는 영향을 정밀조사하고 결정립경 분포의 영향과 결정립 형상의 영향을 함께 검토하는 것이 필요하다.

저자: Katsumi WATANABE, Akira FUKUCHI, Masao OOUCHI and Tooru KAWADA
자료유형: 학술정보