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Semiconductor/DisplayParts Solution Provider
cfcfdesingdesing 적용사례적용사례
“Within Your Reach”
발표자: 최정덕
KoMiCo
“Within Your Reach”
Semiconductor / DisplayParts Solution Provider
KoMiCo
1. Content
cfdesign 적용사례 - 1
1
Metal Heater의 일반
cfdesign 적용사례 - 2
회사 소개
4
기타 적용사례5
11
22
33
44
55
Conclusion566
“Within Your Reach”
Semiconductor / DisplayParts Solution Provider
KoMiCo
Highlights & Milestones
2005Completed MiCo C&C Cheonan Factory
Completed New Manufacturing Factory
2004MiCo Holdings, MiCo Beijing, MiCo C&C
Completed R&D Center
2003Consolidated MiCo NSP, MiCo ESC
Completed 1st Manufacturing Factory
2002Certified ISO9001, ISO14001
Listed on KOSDAQ
2001Joined a member of KSIA
Completed Cleaning Factory
Founded : Headquartered :
President & CEO :
Business :
Total Assets :
Employees : FY 2005 Revenue :
Listed on KOSDAQ :
February, 1996Anseong-si, Korea
Seon Kyu Jeon
Semiconductor & Display
52 million US$
511 (March, 2006)
61 million US$
January, 2002
Parts Solution Business
HighlightsHighlights MilestonesMilestones
“Within Your Reach”
Semiconductor / DisplayParts Solution Provider
KoMiCo
Total Solution Provider
“Within Your Reach”
Semiconductor / DisplayParts Solution Provider
KoMiCo
Products
ProductsProducts
Consumable Parts New Material (HiCeraTM, Solid Y2O3)
Ceramic ESC
LCD ESC (Polyimide)Metal Heater
“Within Your Reach”
Semiconductor / DisplayParts Solution Provider
KoMiCo
Services
ServicesServices
Precision Cleaning Plasma Spray Coating
ESC RefurbishmentHeater Refurbishment
Anodizing
Chamber Service Program
“Within Your Reach”
Semiconductor / DisplayParts Solution Provider
KoMiCo
Global Network
KoMiCo WuxiWuxi, China
KoMiCo WuxiWuxi, China
KoMiCo BeijingBeijing, China
KoMiCo BeijingBeijing, China
RepresentativeFrance
RepresentativeFrance
RepresentativeGermany
RepresentativeGermany
RepresentativeItaly
RepresentativeItaly
KoMiCo SingaporeSingapore
KoMiCo SingaporeSingapore
KoMiCo TaiwanHsinchu, TaiwanKoMiCo Taiwan
Hsinchu, Taiwan
KoMiCo JapanTokyo, JapanKoMiCo JapanTokyo, Japan
KoMiCo USAEugene, OR USA
KoMiCo USAEugene, OR USA
KoMiCo USA HQSan Jose, CA USAKoMiCo USA HQ
San Jose, CA USA
KoMiCo USAAustin, TX USA
KoMiCo USAAustin, TX USA
KoMiCoHeadquarters,
Anseong, Korea
KoMiCoHeadquarters,
Anseong, Korea
New Factory
Plan (2007)
“Within Your Reach”
Semiconductor / DisplayParts Solution Provider
KoMiCo
2. Heater 일반
PBN Heater SiC Heater AlN Heater APS Coated Heater
WxZ Heater DxZ Heater TxZ Heater Mattson Heater
Heater 종류
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Band Heater Cast-in Heater Cable Heater Cartridge Heater
Ceramic Fiber Heater Flexible Heater Si Rubber Heater Thick Film Heater
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2-1 Heater 제작 기술
항 목
PatternDesign
BlockDesign
Cap Design
구 분
Heater 배치
온도관리 zone
Block 두께
표면 평탄도
열선 삽입 깊이
기술 사항
• Center로 열의 집중, 모서리에 온도저하를 고려하여 설계
• Size에 따른 발열체의 배치
• 축열량(안정한 온도유지)을 고려한 두께 설계
• 열 변형에 의한 center 부풀음을 고려한 설계
• 모재의 열전도율과 복사각을 고려한 최소 두께의 설계
HeaterDesign
제조 기술 • 압축강도(열선몰림), sheath재질(변형), 와트밀도(수명) 인자
검수 관리 • 비 발열부 길이, bending前 균일 발열도 관리
표면 조도 • Arcing 감소 및 표면처리 막질 영향, 기판의 sliding 방지
Cap의 형태 • Heater와 밀착되어 있는 구조물로 형태에 따라 stress buffer기능
비 고
Custom-Design
Design
Simulation
조립
Lead부 연결
Heater 밀착
• 접촉저항 최소, power와 sensor간의 noise 최소화를 위한 구조
• 모재와 heater의 열팽창 차이로 인한 변형을 고려
열처리 기술
각 part 세정 • 용접시 이물질에서의 out gassing에 의한 용접 불량 방지
열처리
Initial 열처리
Heater bending후
• 1차 가공(황삭)시 block의 가공 변형을 최소화 하기 위함
• Rolling 및 bending시 발생된 응력의 제거
용접후 • 용접시 발생된 응력을 완화시켜 용접면의 접착성을 확보
가공후 • 1차 가공시 발생한 가공 변형량을 annealing
Assembly
막 특성 관리 • 공정 온도에 따른 코팅 선정표면 처리 코팅 기술
비드 형태 • 비드의 깊이와 형태 조절로 용접성의 향상E-beam 용접 비드 형태
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2-2. Heater 설계
전력 : 단위[W]; 와트, Watt전기에너지에 의하여 1초 동안에 하는 일량
Power 설계: Heat Energy, 공정 온도에 해당하는 열량을 발생시킬 수 있는 열량을 산정(Watt Density: Watts/cm^2)
저항회로의 전력직류 전원의 전압 V[V]에 의하여 저항 R[Ω]에 공급하는 전력 P는
P = V * I = V / R = I2 * R = V^2 / R [W]
전력량 : 단위[Wh] ; 와트아워, Watt-hour1[초] 동안에 소비되는 전력 W(t)는
Wt = P * t [J]
Power 선정 – 전압 선정 – 저항 선정 – 전류 선정
ex) Genus MS Heater
Power = 2600 W, 장비 사용 전압 220 V,
2600 = 220^2 / x, R = 18.6 Ω, I = 11.8 A
Power = 2600 W, 장비 사용 전압 110 V,
2600 = 110^2 / x, R = 4.7 Ω, I = 23.4 A
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2-3. Heater Developing Procedure
Design
Simulation
DrawingMachining Welding
Coating
Evaluation
Custom-Design
Custom Heat SolutionCustom Heat Solution
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3. cfdesing 적용-1
재 질 AI 1050
적용공정 CVD-W
표면처리 Bare
사용온도(편차) 470 ℃ (±1%) wafer base
Power 160V, 1200W
Thermocouple K-type
2. 8 inch Wxz Heater block (plus type)
Heater Block Heater Block
Heating ElementHeating Element
Cover PlateCover Plate Cover PlateCover Plate
Gas LineGas Line TC HoleTC Hole ShaftShaft
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Heater Simulation Results
Mesh Model Mesh Model Contour Plot (Cross section) Contour Plot (Cross section)
“Within Your Reach”
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Simulation Results
Contour Plot (Surface Uniformity)Contour Plot (Surface Uniformity) Contour Plot (Shaft) Contour Plot (Shaft)
▷Uniformity Spec.: 1%
▷Simulation Uniformity:0.4%
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4. cfdesing 적용-2LCD Heater
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Bottom ViewBottom View Top ViewTop View
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Simulation Results of 5G LCD Heater
Bottom ViewBottom View Top ViewTop View
▷Uniformity Spec.: 5.0%
▷Simulation Uniformity: 2.0%
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Simulation Results and Grids of 7G LCD Heater
Bottom ViewBottom View Top ViewTop View
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Cross SectionCross Section Heating ElementHeating Element Inner PlaneInner Plane
Simulation Results of 7G LCD Heater
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5. 기타 적용 사례
1) ESC
Temp. distribution on wafer surface
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 200 400 600 800 1000 1200
Poistion
Temp.(℃
)
OEM
Komico
Al2O3
OEM(polyimide) Komico(Ceramic)
Cooling pattern
Heating pattern
2) Heating ESC
Temp. Distribution on Surface
0
20
40
60
80
100
120
1 100 199 298 397 496 595 694
Position
Tem
p(℃
)
Heating (100℃)
Coolant (80℃)
Coolant (25℃)
◆Boundary Condition : Heating(100℃)
◆Boundary Condition: Heating & Coolant(25℃)
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Old Type Design Injector New Design Injector
3) Gas Injector Design 변경에따른유동변화해석
Temp. Distribution on Surface
316.0
318.0
320.0
322.0
324.0
326.0
328.0
330.0
1 201 401 601 801 1001 1201 1401 1601 1801 2001
Position
Te
mp
(℃)
Type_1(9.1%)
Type_2(17.68%)
4) Contact area에따른 Cooling 효과해석
Embossing contact: 9.1% Embossing contact: 17.68%
Gas Flow
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6. Conclusion
1. cfdesign 도입 배경
- 제품 개발 단계에서 많은 시행 착오를 줄이는 것이 요구됨.
- 제품의 Concept을 수치화된 data가 고객으로부터 요구됨.
- 제품제작 전 설계의 검증.
- 신제품 개발의 자료 확보.
2. 도입 결과
- 제품제작 시 다양한 Concept 구현.
- 개발에 따른 다양한 조건에서의 접근 방법 모색 가능.
- DATA 확보.
- 제품 개발의 시간 및 비용 절감.
“Within Your Reach”
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Thank you
Q & A
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