화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터)
권호 20권 1호
발표분야 A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials)
제목 다이아몬드 슬러리와 다양한 금속-수지 정반을 사용한 Sapphire Lapping Process에 관한 연구
초록   LED (Light-Emitting Diode)는 광학소자 중 가장 효과적으로 에너지를 절약하는 하나의 방법으로, LED의 주재료인 사파이어는 높은 온도의 안정성, 화학적 내성, 높은 경도 같은 특성으로 인해 LED와 같은 광전자공학에서 기판 재료로써 주로 사용되고 있으며 수요 또한 증가하고 있는 추세이다. 하지만 사파이어의 높은 경도와 취성(Brittleness)으로 인해 기계적 가공이 어렵다는 치명적인 단점을 가지고 있다. 그러므로 기판의 평탄도 및 두께 조절을 위해 Lapping 공정이 필수적이다. Lapping 공정이란 금속 정반과 기판 사이에 고경도의 연마제가 포함된 슬러리를 공급하여, 압력 및 회전으로 기판 표면을 평탄화 하는 공정이다.
  본 연구에서는 Logitech PM5 Polisher을 사용하여 Lapping process를 수행하였고 사파이어 Lapping process Performance를 평가하기 위하여 Cu-resin, Sn-resin, Al-resin 정반에 오일기반의 다이아몬드 슬러리를 사용하였다. 연마입자로는 3, 6μm 크기의 다이아몬드 입자를 사용하였고 연마율은 Micro-balance를 이용한 Weight loss method로 측정하였다. 사파이어 연마율은 정반의 경도에 많은 영향을 받으며 이들 정반 중 Cu 의 경도가 Sn와 Al에 비하여 크기 때문에 가장 높은 연마율을 보였다. 그리고 사파이어의 연마율은 정반의 경도뿐만 아니라 정반의 회전속도, 시간, 압력 및 다이아몬드 크기가 증가함에 따라 증가한다는 사실을 알 수 있었다. 또한 연마율이 증가함에 따라 사파이어 표면의 조도가 증가함을 AFM (XE-100, Park Systems, Korea) 장비를 이용하여 알 수 있었고, FE-SEM (MIRA3, Tescan, Czech Republic)을 이용하여 연마 거동을 확인하였다.
저자 박건호, 김혁민, 박진구
소속 한양대
키워드 Sapphire; Lapping; Metal-resin platen; Removal rate
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