• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1065-1066
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• 2013

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.33-41
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• 2014

This paper is research result for a development of sapphire silicon ingot glowing(SSIG) PWM converter system for 80kW 10kA. The system include 3-phase AC-DC diode rectifier of input voltage AC 380V and 60Hz, DC-AC single phase full bridge PWM inverter of high frequency, AC-DC single-phase full wave rectifier using center-tapped of transformer for low voltage 8.0V and large current 10,000A of output specification, tungsten resistor load 0.1[$m{\Omega}$]. PWM switching frequency for IGBT inverter control set 30kHz. The suggested researching contents are designed data sheets of power converter system, PSIM simulation, operating characteristics and analysis results of developed SSIG system. This paper propose

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.29-30
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• 2013

• Tribology and Lubricants
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• 제34권6호
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• pp.209-216
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• 2018

Sapphire is a substrate material that is widely used in optical and electronic devices. However, the processing of sapphire into a substrate takes a long time owing to its high hardness and chemical inertness. In order to process the sapphire ingot into a substrate, ingot growth, multiwire sawing, lapping, and polishing are required. The lap grinding process using pellets is known as one of the ways to improve the efficiency of sapphire substrate processing. The lap grinding process ensures high processing efficiency while utilizing two-body abrasion, unlike the lapping process which utilizes three-body abrasion by particles. However, the lap grinding process has a high material removal rate (MRR), while its weakness is in obtaining the required surface roughness for the final polishing process. In this study, we examine the effects of free abrasives in lap grinding on the material removal characteristics of sapphire substrate. Before conducting the lap grinding experiments, it was confirmed that the addition of free abrasives changed the friction force through the pin-on-disk wear test. The MRR and roughness reduction rate are experimentally studied to verify the effects of free abrasive concentration on deionized water. The addition of free abrasives (colloidal silica) in the lap grinding process can improve surface roughness by three-body abrasion along with two-body abrasion by diamond grits.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권5호
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• pp.350-355
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• 2000

수평 Bridgeman방식으로 성장된 C축 방향의 사파이어 결정기판을 연마 가공하였으며, 또한 유기금속 기상화학 증착 방법으로 사파이어 기판 위에 GaN 박막을 증착하였다. 사파이어 인고트를 성장하여 2인치 사파이어 기판으로 이용하였으며 웨이퍼 절편장치 및 연마장치를 개발하였다. 이러한 다단계의 연마 가공은 기판 표면을 경면화하였다. 표면 평탄도 및 조도는 원자힘현미경으로 측정하였다. 개발된 사파이어 기판위에 성장된 GaN 박막의 특성 및 청색광소자로의 응용 가능성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1059-1060
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• 2013

• Tribology and Lubricants
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• 제32권2호
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• pp.56-60
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• 2016

Sapphire has a high hardness and strength and chemical stability as a superior material. It is used mainly as a material for a semiconductor as well as LED. Recently, the cover glass industry used by a sapphire is getting a lot of attention. The sapphire substrate is manufactured through ingot sawing, lapping, diamond mechanical polishing (DMP) and chemical mechanical polishing (CMP) process. DMP is an important process to ensure the surface quality of several nm for CMP process as well as to determine the final form accuracy of the substrate. In DMP process, the material removal is achieved by using the mechanical energy of the relative motion to each other in the state that the diamond slurry is disposed between the sapphire substrate and the polishing platen. The polishing platen is one of the most important factors that determine the material removal characteristics in DMP. Especially, it is known that the geometric characteristics of the polishing platen affects the material removal amount and its distribution. This paper investigated the material removal characteristics and the effects of the polishing platen groove in sapphire DMP. The experiments were preliminarily carried out to evaluate the sapphire material removal characteristics according to process parameters such as pressure, relative velocity and so on. In the experiment, the monitoring apparatus was applied to analyze process phenomena in accordance with the processing conditions. From the experimental results, the correlation was analyzed among process parameters, polishing phenomena and the material removal characteristics. The material removal equation based on phenomenological factors could be derived. And the experiment was followed to investigate the effects of platen groove on material removal characteristics.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권6호
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• pp.272-278
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• 2013

본 논문에서는 CZ법으로 성장시킨 300 mm 사파이어 단결정의 c-축 변형 특성 및 내부 응력 상태를 수치해석하고, 사파이어 단결정에서 sub-grain 결함이 없는 성장 길이를 예측하였다. CZ 성장로의 hot zone 구조는 Ir 도가니 형상 및 상부 단열재 추가 설치 등으로 변경하였다. 본 연구의 시뮬레이션 결과, hot zone 구조 변경에 의한 c-축 변형 차이는 결정 내부에 sub-grain 결함 등이 내부에 생성되어 발생한다. Hot zone 구조 변경에 의해 sub-grain 결함이 없는 성장 길이를 기존 보다 최대 약 57 mm 정도 증가시킬 수 있을 것으로 예측되었다. 그리고 c-축 wafer에 대한 sub-grain 결함을 실험적으로 분석하고, 시뮬레이션 예측 결과와 잘 일치하고 있는 것을 확인하였다. 그 결과, CZ 공정을 이용해 약 250 mm까지 sub-grain 결함이 없는 사파이어 결정을 성공적으로 성장시킬 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.147-148
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• 2012

• 한국결정성장학회지
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• 제29권1호
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• pp.24-31
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• 2019

사파이어 단결정을 성장시키는 기존 합성방법들의 원료충진율을 높이기 위한 방법으로 스컬용융법을 사용하여 $Al_2O_3$ 파우더를 용융시켰다. 냉각도가니 크기는 내경 24 cm, 내부 높이 30 cm로서 2.75 MHz 발진주파수에서 15 kg의 $Al_2O_3$ 파우더를 1시간 내에 모두 용융시켰으며, 3시간 동안 융액상태로 유지 후 자연냉각 시켰다. 냉각된 잉곳의 부분별 면밀도 및 성분은 SEM-EDS를 통해 분석하였다. 잉곳의 면밀도 및 $Al_2O_3$ 함량은 고주파유도가열 시 냉각도가니 내부에 형성되는 온도 분포와 관련이 있으며, 온도가 높게 형성되었던 부분이 면밀도 및 순도가 높게 나타나는 경향을 보였다.