유한요소해석과 최적설계 기법을 활용한 증착용 산화물타겟 접합공정에서의 열변형 최소화 연구

차한영; 정찬엽

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자료유형: 학술저널

저자정보: 차한영 (한국세라믹기술원) 정찬엽 (한국세라믹기술원)

저널정보: 한국결정성장학회 한국결정성장학회지 한국결정성장학회지 제30권 제5호

발행연도: 2020.1

수록면: 208 - 213 (6page)

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본 연구에서는 유한요소 해석과 PQRSM 알고리즘 기반의 최적설계 기법을 활용하여 IGZO 산화물 타겟과 구리백플레이트가 서로 접합되어 있는 타겟 모듈에서 IGZO 산화물의 열변형을 최소화할 수 있는 방법에 대해 고찰했다. 3차원유한요소 해석 결과 고온에서 IGZO와 구리 백플레이트의 접합 이후 냉각될 때 IGZO 산화물의 열변형은 최대 0.161mm로 예측되었다. 유한요소 해석을 연동한 최적설계기법을 적용하기 위해 타겟 모듈을 냉각할 때 사용하는 하부받침대와 상부고정대의 위치를 설계변수화하여 목적함수인 IGZO의 열변형이 최소화되도록 최적설계를 수행했고, 그 결과 IGZO 산화물의 열변형을 최대 42% 감소시킬 수 있었다. 이는 타겟을 구성하는 주재료와 구조 변경 없이 공정 중에 사용되는 부재료의 위치 변경만으로도 산화물의 열변형을 감소시킬 수 있어 산업계에 유용할 것으로 사료된다.

#Thermal deformation #Oxide sputtering targets #Ceramic-metal bonding #Thermal displacement #Finite element analysis #Optimal design #PQRSM

참고문헌 (8)

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T. Kamiya / 2010 / Materials characteristics and applications of transparent amorphous oxide semiconductors / NPG Asia Mater 2:15

X. Yu / 2015 / Ultra-Felxible, “Invisible” thin-film transistors enabled by amorphous metal oxide/polymer channel layer blends / Adv. Mater 27:2390

이현권 / 2019 / 산화물과 질산염으로 제조한 투명전극 타깃용 다성분계 IGZO 세라믹스 / 한국분말야금학회지 26(5):375~382

H. -K. Kim / 2012 / Flexible IZO/Ag/IZO/Ag multilayer electrode grown on a polyethylene terephthalate substrate using roll-to-roll sputtering / Nanoscale Research Letters 7:67

H. -J. Kim / 2014 / Influence of external forces on the mechanical characteristics of the a-IGZO and graphene based flexible display / IOP Conf. Series : Materials Science and Engineering 62:012022

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차한영

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