리모트 기반 표면 처리(RPS) 장치

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공고 개요

재공고 · 유찰 · 한국핵융합에너지연구원 · 반도체·박막 공정장비

결과

유찰

참가

0곳 · 개찰 08/11(화)

요약 AI 요약

이온 충돌과 자외선에 의한 표면 손상을 줄이면서 표면 처리 및 식각 공정을 수행할 수 있는 리모트 플라즈마 기반 표면처리 장비를 구축하는 사업입니다.

• 2중 구조의 샤워 헤드 및 링 형태의 플라즈마 발생부(제1 챔버) 제작
• 라디칼 발생부(제2 챔버) 및 탈부착 가능한 배플 설치
• 300mm 웨이퍼 장착용 기판 지지대 및 광진단용 서셉터 제작
• 고진공 펌프, 질량 유량 제어기(MFC) 등이 포함된 진공 및 가스 공급 시스템 구축
• 사용자 인터페이스(GUI) 기반의 장비 제어 시스템 및 인터락 기능 구현
• 챔버 유지보수를 위한 전동 리프트 시스템 설치

평가 · 배점

협상 대상 기준 · 심사위원들의 평가점수 평균이 80점 이상이어야 한다.

참가 자격 · 제한

업종제한

제한 없음

지역제한

제한 없음

공동수급

공동수급불허

입찰참가 제한

모름

실적경쟁 · PQ

모름

국제입찰

국내입찰

제출 방법

전자입찰

입찰 일정

가격

추정가격

290,000,000원

배정예산

319,000,000원

부가세

29,000,000원

예정가격 방식

단일예가

납품

품명

융복합표면처리기 (9923211128)

수량

1 Sys

인도조건

모름

제조물품

아니오

세부품명 등록

아니오

공고 정보

공고종류

재공고 (재입찰공고)

게시일

08/03(월)

공고번호

R26BK01663952-000

참조번호

제KFE2026-80-1호

공고기관

한국핵융합에너지연구원

수요기관

한국핵융합에너지연구원

계약방법

일반경쟁

낙찰방법

규격가격동시입찰

계약유형

총액계약

예정가격 방식

단일예가

추정가격

290,000,000원

배정예산

319,000,000원

사전규격번호

R26BD00251596

재공고

재공고

출처

나라장터

문서 발췌

과업·요구

=== 기술시방서(공고용).hwpx ===

기술시방서

리모트 기반 표면처리

공정용 장비 개발

2026. 07. 1. 적 용 본 기술시방서는 리모트 기반 표면처리 공정용 장비의 설계, 제작, 조립, 운반, 설치 및 유지보수 전반에 적용된다. 2. 개 요 최근 3D NAND Flash의 고단화 및 소자의 미세화가 가속화됨에 따라, 원자 단위의 정밀 제어가 가능한 박막 증착(ALD) 및 식각(ALE) 공정의 중요성이 증가하고 있다. 기존의 Direct Plasma source는 높은 전자 온도와 이온 충돌 에너지로 인해 기판 표면에 물리적 손상을 유발하며, 이는 소자의 전기적 특성 저하로 이어지는 한계가 있다. 이에 따라 공정에 필요한 반응성 라디칼 종들을 선택적으로 공급하고, 고에너지 이온과 전자의 기판 노출을 최소화 할 수 있는 Remote plasma source(RPS) 기술이 효과적인 대안으로 주목받고 있다. 이에 본 장치는 이온 충돌 및 UV에 의한 표면 손상을 억제하면서 표면처리 및 라디칼 기반 식각 공정을 수행할 수 있는 리모트 플라즈마 기반 표면처리 장비의 구축을 목적으로 한다. 장치는 가스를 균일하게 공급하는 샤워 헤드, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부 (제1 챔버), 반응 가스로부터 라디칼을 생성하는 라디칼 발생부 (제2 챔버), 그리고 300 mm 웨이퍼를 장착할 수 있는 기판 지지대로 구성된다. 제 2 챔버와 기판 지지대 사이에 라디칼의 균일한 분포를 유도하기 위하여 탈착 가능한 배플(baffle)이 설치된다. 또한 초기 기판 지지대를 대신하여 13개 포인트의 균일도 측정을 위한 광진단용 susceptor를 구비한다. 전체적인 반응기의 재질은 알루미늄 합금으로 제작하며 플라즈마와 접촉하는 내부는 하드애노다이징 처리를 한다. 3. 리모트 기반 표면처리 공정용 장비 주요 사양 그림 1. 리모트 기반 표면처리 공정용 장비 단면도 및 레이아웃 3-1. 샤워 헤드 - 라디칼 발생부로 반응 가스를 균일하게 공급하기 위해서 2중 구조의 샤워 헤드로 구성되어 있다. - 가스 주입구쪽 1단 샤워헤드에는 직경 Ø0.8, 격자간격 7 mm, ~1580개의 hole이 균일한 간격으로 존재하며 내부 반응기쪽 2단 샤워헤드는 직경 Ø0.8, 격자간격 3.2 mm, ~8000개 (투과율 ~5%)의 hole이 균일한 간격으로 존재한다. 3-2. Ring-shape 플라즈마 발생부 (제1 챔버) - 플라즈마 발생 제 1챔버는 Ring-shape 구조를 갖는 챔버이다. 기준 치수는 내경 Ø400이고 상부 Mesh까지의 거리는 50mm, 높이 130 mm로 플라즈마 발생 공간을 확보하여 제작한다. - 플라즈마 발생원 챔버는 내경 Ø400 이상, 두께 15 mm 이상으로 설계하여야 하며, 재질은 고순도 석영 (쿼츠)을 사용하여야 하며 최종 납품 수량은 3개로 한다. 가공 후에는 fire polishing을 적용하여 표면 micro-crack 제거하여야 하며, chmical polishing을 통해 표면 손상층(damage layer)을 제거하여야 한다.

- 플라즈마 발생용 안테나는 석영 외부에 설치 (3turns, pitch 28mm)하여야 하며, 안테나 재질은 높은 전기전도도를 확보하기 위해 OFHC (Oxygen-Free High Conductivity copper, 무산소동)를 사용하여야 한다. 수냉 (water cooling) 적용을 위하여 3/8 inch 규격의 튜브를 사용하여야 하고 표면 전도도 향상 및 산화 안정성 확보를 위해 은 (Ag) 도금을 적용하여야 한다. - 안테나는 일정 간격을 유지하여야 하며, 처짐을 방지할 수 있도록 지지 구조물을 설치하여야 한다. - 안테나 설치 공간에는 안테나와 쿼츠 튜브의 열 관리를 위하여 공랭(air cooling) 구조를 적용하여야 한다. - 1챔버 상부에는 방전 가스 공급을 위한 1/4” Lok 타입으로 가스 라인을 설치하여야 하며, 사용 가스는 Ar 및 He이다. 균일한 가스 유동 확보를 위하여 챔버 상부에 2개의 가스 주입 포트를 설치하고 ring 형상을 따라서 균일하게 주입될 수 있도록 2중 샤워헤드 구조를 적용하여야 한다. - 1챔버 상부에는 플라즈마 진단을 위한 2개의 포트를 가스 주입 포트와 90도 위치에 설치되어야 하며 가스 주입 구조물과는 격리되어야 한다. - 진단을 하지 않는 경우에는 포트 안쪽으로 구조물(진단을 위한 탈부착 가능)을 설치해서 동일 면을 유지 할 수 있도록 한다. - 1챔버와 2챔버 사이에 설치되는 Ring-type의 상부 Mesh는 두께 8 mm로 제작하여야 하며, 전면에 직경 Ø6, 홀간 간격 8mm hole을 균일하게 가공하여야 한다. 홀 가공 후 표면 연마 처리를 통해 매끄럽게 마감하여야 한다. 또한 개구율(open ratio)은 ~14 % 정도가 되도록 hole 간격을 설계하여야 한다. - hole의 위치는 상부에서 20 mm 아래, 하부에서 10 mm 위쪽으로 위치시킨다. - 플라즈마 발생을 위한 RF 전원 및 매칭 네트워크는 정격 5 KW 급으로 구성하여야 하며 최종 테스트 조건과 동일한 환경을 구현하기 위하여 아센디아 사의 제품을 사용하여야 한다. 3-3. 라디칼 발생부 (제2 챔버) - 반응 가스로는 O2, N2, H2를 사용하며, 각 가스의 독립적인 공급을 위하여 샤워헤드를 설치하여야 한다. - 플라즈마 발생 제2챔버는 상부가 하부보다 작은 내경을 갖는 구조로 설계 되어야 한다. 상부 내경은 Ø284 이상으로 하고 상세 설계 과정에서 일부 조정될 수 있으며 하부 내경은 Ø430로 제작한다. - 공정압력은 0.5~2 Torr 범위에서 운전 가능하여야 하며, 2가지 이상의 가스를 혼합할 때의 가스 유량은 5 slm 범위 안에서 제어 가능하여야 한다. 이에 따라 해당 범위를 만족하는 압력 게이지 및 질량 유량제어기(MFC, 5 slm)를 설치하여야 한다. - 라디칼의 균일한 분포 확보를 위하여, 탈부착이 가능한 배플(baffle)을 고려하여 챔버를 설계하여야 하며 챔버와는 전기적으로 절연한다.

- 배플 하단 쪽으로 vacuum feedthrough를 연결하여 배플에 전압(+/- 1 kV 이하)을 인가 할 수 있도록 하며 진공 챔버 외부에서 접지를 할 수 있도록 한다. - 플라즈마 진단을 위하여, 배플 상부 및 하부에 각각 6개 이상의 포트를 설치하여야 한다 (뷰포트 1개 포함). 각 포트 안쪽으로 구조물 (진단을 위한 탈부착 가능)을 장착할 수 있도록 해서 챔버와 동일한 내경을 유지하도록 한다. - PSM (Plasma Sampling Mass Analyzer) 분석을 위한 전용 진단 포트를 별도로 설치하여야 하며, 해당 포트는 일반 포트와 구분되는 규격(직경 및 인터페이스)을 적용하여야 한다. - 외부로 방출되는 전자파를 막기 위한 finger strip gasket을 사용한다. 3-4. 기판 지지대 - 기판 지지대는 직경 Ø 300 mm 이상으로 설계하여야 하며, 300 mm 웨이퍼를 안정적으로 장착할 수 있어야 한다. 진공 확보를 위하여 2챔버 내벽과 50 mm 간격을 유지한다. - 웨이퍼의 위치는 배플 하단으로부터 50 mm 간격을 유지한다. - 실제 공정을 위한 전원(RF, pulsed DC)을 인가 할 수 있는 feedthrough를 설치한다. - 전원 인가 시 기생 플라즈마가 존재하지 않도록 전극은 세라믹 쉴드 구조로 제작한다. - 기판 지지대와는 별도로 배플 상단과 동일한 위치에서 라디칼 균일도 측정을 할 수 있도록 광진단용 susceptor를 수동으로 높이 조절 가능하게 제작한다. - 라디칼 균일도 측정을 위한 광학 방출 분광기 (OES, Optical Emission Spectroscopy)는 진공 영역과 대기압 영역을 분리한 구조로 설계하여야 하며, collimating lens를 포함한 분광기 (사급)는 대기압 영역에 설치하여야 한다. - OES는 플라즈마를 향하는 방향으로 UV-grade fused silica 재질의 렌즈를 통해 측정할 수 있도록 구성하여야 하며, 기판 앞 공간 (20 mm 이내)을 측정하기 위한 구조물을 설치하며, 탈부착이 가능하도록 설계하여야 한다. - OES 측정 포인트는 300 mm 웨이퍼 면적의 균일도 평가가 가능하도록 총 13개 지점에 설치하여야 한다. - 광섬유의 최소 굴곡 반경 고려하여 배치하여야 하며, 손상이 발생하지 않도록 충분한 설치 공간을 확보하여 설계하여야 한다. 3-5. 진공 및 가스 공급 시스템 - 베이스 압력 및 공정 압력 측정을 위하여 진공 게이지를 설치하여야 한다. - 진공 챔버의 진공도는 고진공 펌프를 설치하였을 경우를 가정하여 1×10-6 Torr 이하로 유지할 수 있어야 하며 장치 납품 시 진공 성능 검증 시험 성적서를 제출하여야 한다. - 진공 챔버의 배기는 Oil free 및 Toxic gas 대응이 가능한 건식펌프 (iXH1220)를 사용하여야 한다. (배기속도 20,000 L/m 이상)

- 균일한 공정 압력을 달성하기 위해서 Baratron gauge를 설치하고 Throttle valve와 연동하여 공정 압력을 제어할 수 있도록 한다. - 공정용 가스와 별개로 N2 vent용 밸브를 설치하고 질소로 챔버 vent를 하여야 한다. - 챔버로 유입되는 가스는 Ar/He/O2/H2/N2 5종류이며 추가로 4개의 MFC를 설치할 수 있는 공간을 확보한다. 5종의 각 가스는 MFC로 유량을 제어하고 MFC 전후에 diaphragm valve를 각각 설치한다. 3-6. 제어 시스템 - 장비의 운영은 주제어장치를 구성하고 주제어장치는 GUI를 통하여 제어한다. - 오작동으로 인한 장비 파손과 작업자 안전사고를 예방하기 위해, H2와 O2 혼용 방지, 진공밸브 개폐순서 및 개폐조건, 드라이펌프, 터보펌프 동작조건등에 대해 인터락 기능을 제어장치에 추가한다. - 주제어장치의 GUI는 수동조작을 기본으로 하며 공정 RECIP, 진공 배기 혹은 진공 해제등 연속동작이 필요한 몇가지 기능들은 AUTO로 수행할 수 있도록 GUI를 구성한다. - 장비가 운영되는 동안 제어되는 모든 장치의 데이터는 로그 파일에 저장되도록 한다. 데이터 저장 시간 간격은 기본 1초로 한다. - 장비의 로그데이터는 실시간 시리얼 통신으로도 전송 받을 수 있도록 시스템 프로그램에 로그데이터를 요구하는 명령어를 구성한다. 시리얼 통신은 LAN으로 하고 데이터를 송수신하기 위한 프로토콜은 TCP 혹은 UDP를 이용한다. 3-7. 기타 사항 - 장치의 프레임 구조 및 외형 치수는 상호 협의를 통해 결정하여야 한다. - 장치 전면부 상단에는 명패를 설치하여야 하며, 명패의 디자인, 표기 내용 및 도장 색상은 제작 단계에서 협의를 통해 결정하여야 한다. - 진공 챔버 분리 및 유지보수를 위하여, 챔버 중량을 고려한 전동 리프트 시스템을 설치하여야 한다. - 시스템 배기를 위한 진공 펌프와 플라즈마 발생을 위한 RF 전원, 매칭 네트워크 및 시스템의 냉각수를 공급하기 위한 칠러의 스펙과 메이커 등은 선정 전에 반드시 KFE 담당자의 승인을 얻어야 한다. 4. 설계 및 제작 기한 - 본 장치는 리모트 기반 표면처리 공정용 장비 시제품 수준으로 외형이 설계되어야 한다. 기술제안서 작성 시 각 부품별 상세 설계안 (도면포함)을 제시하여야 한다. - 제작사는 계약 체결 후 2주 이내에 연구자와의 협의를 기반으로 장비에 대한 최종 설계안을 제공하여야 하며, 최종 설계 완료 이후 연구자의 검토 및 승인을 얻어야 한다. - 본 장치의 상세 설계, 주요 부품 가공, 기구부 조립 방안, 프로그램 설계 및 시운전 등 각각의 결과물은 제작 단계에서 반드시 KFE 담당자의 승인을 얻어야 한다. === 입찰공고문 및 입찰관련서류 일체.hwpx === 【첨부】 입찰관련 서류 일체 1부

참가자격

배점·평가

기술심사 평가표

○ 기술심사 합격조건 : 심사위원들의 평가점수 평균이 80점 이상이어야 한다.

기술심사 항목별 세부평가기준

기업신용평가 등급표

① 「신용정보의 이용 및 보호에 관한 법률」제4조제4항제1호 또는 제4호의 업무를 영위하는 신용정보업자가 심사기준일 이전에 평가한 유효기간 내에 있는 기업신용평가등급을 기준으로 평가한다. 다만, 『조달청 신용평가등급 조회시스템』또는 『중소기업제품 공공구매정보망』에 따라 신용평가등급 조회가 가능한 경우에는 동 시스템 조회결과에 따라 평가할 수 있다. ② 제1항에 따라 유효기간 내에 있는 기업신용평가등급의 평가서를 제출할 때는 동 평가서의 유효기간이 만료되어 새로이 제출하는 경우를 제외하고는 연1회에 한하여 제출할 수 있다. ③ 제1항의 규정에도 불구하고 회사채 또는 기업어음에 대한 신용평가등급으로 평가를 받고자 하는 자는 해당 업체의 유효기간 내에 있는 회사채 또는 기업어음의 신용평가등급 중에서 가장 최근에 평가한 신용평가등급으로 평가한다. ④ ‘신용평가등급 확인서’를 제출하지 않은 경우에는 최저등급으로 평가하며, 유효기간 만료일이 입찰공고일인 경우에도 유효한 것으로 평가한다. ⑤ 합병한 업체에 대하여는 합병 후 새로운 신용평가등급으로 심사하여야 하며 합병 후의 새로운 신용평가등급이 없는 경우에는 합병대상 업체 중 가장 최근 신용평가등급을 받은 업체의 신용평가등급으로 심사한다. ⑥ 컨소시엄 구성인 경우에는 각각 산출한 경영상태 평가점수에 출자비율 또는 분담비율을 곱한 후 합산하여 평가한다.