울산과학기술원 유도결합플라즈마 화학기상증착기 [Inductively Coupled Plasma Chemical Vapor Deposition]

1. 사업 개요

• 목적 : 울산과학기술원(UNIST)이 차세대 반도체·양자 재료 연구를 위해 고정밀 이온 주입 장비를 도입, 스핀‑큐비트·점 결함·전기 특성 제어 등 핵심 공정 개발을 지원한다.
• 범위 : 이온 주입 메인 시스템, 진공 펌프·전송·제어·보조 부품·옵션 부품을 포함한 전체 시스템 1세트를 조달한다.

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2. 주요 자격요건

• 방사선 장비 수입 허가 – 원자력안전위원회(NSSC) 승인·수입 허가증 보유 필수.
• 정부 물품 분류 – HSK 2321110601, 한국 정부 물품분류 번호 18543110000 등 지정 코드 제공.
• 제조·공급 능력 – 이온 주입 장치(ION IMPLANT) 전용 설비를 보유·생산할 수 있는 업체.
• 설치·운송 조건 – 최소 입구 aperture (1800 mm × 2500 mm) 확보, 무게 ≈ 12 800 kg, 시스템 본체 (W 2500 mm × D 6280 mm × H 2574 mm) 수용 가능.
• 납기·무역조건 – 첫 L/C 개설 후 540일 이내 납품, 무역조건 FCA Japan 준수.
• 보증·결제 – 24개월 보증, 90% 선적 시 LC at sight, 10% 최종 Acceptance Certificate 시 LC at sight.

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3. 핵심 기술·물품 요구사항

3‑1. 이온 주입 메인 시스템 (SYS1)

• Mass 분석자, HV‑Q 렌즈, 가속 튜브, Q‑렌즈, 스캐너, 대기 로봇(단일 팔), 카세트 스테이지 등 1세트.
• 이온 소스: IHC type (W 재질), Source magnet, 가스박스 (PH₃, BF₃, SiF₄, Ar, N₂/He/CO₂ 외부 도입, 압력 0.050‑0.098 MPa), Mass Flow Controller (Normally‑open type 2 개, 고‑압 3 개).

3‑2. 가속·전자 사양

| 구분 | 에너지 범위 |
|------|------------|
| 단일 전하 | 10 ~ 260 keV |
| 이중 전하 | 261 ~ 420 keV |
| 삼중 전하 | 421 ~ 780 keV |

• 빔 전류 안정성 : 1 시간 내 ±10 % 이하.
• 빔 균일도 : 웨이퍼·날간·일일 σ/ρs < 0.5 % (1σ).
• 도즈 범위 : 1 × 10¹¹ ~ 1 × 10¹⁶ ions / cm².

3‑3. 이온 각도·배치

• 틸트 : 0 ~ 60 °
• 트위스트 : 0 ~ 359 °

3‑4. 진공·압력 사양

• Ion source chamber ≤ 7 × 10⁻⁴ Pa
• Beam line chamber ≤ 7 × 10⁻⁵ Pa
• End‑station chamber ≤ 7 × 10⁻⁵ Pa

3‑5. 사용 웨이퍼 사양

• Si φ 150 mm (±0.2 mm), 두께 675 ± 25 µm, warpage ≤ 60 µm, oxide ≤ 100 nm, Orifla type.

3‑6. 가스·배관

• SUS 316L 배관, VCR 용접, 가스 #1 PH₃ (½″ VCR), 가스 #2 BF₃ (¼″ VCR), 가스 #3 SiF₄ (고압 ¼″ VCR), 외부 Ar/N₂/He/CO₂ 도입.

3‑7. 진공 펌프·압력 측정

• Ion source : Turbo molecule pump TMP‑403C 2 unit, TMP‑1003C 1 unit, Dry pump EV‑S20P 1 unit.
• Beam line : Cryo‑pump U8H 1 unit.
• End‑station : Cryo‑pump U12HL 1 unit + Cryo‑compressor C30MVRT 1 unit.
• Lock room : Cryo‑pump U8H 1 unit + Dry pump EV‑S20P 1 unit.
• 압력 게이지 : Pirani 9 unit, Ionization vacuum gauge 4 unit.

3‑8. 냉각·제어·보조 시스템

• DI water 순환 냉각 시스템 1 set.
• Main & Beam PC (Windows, Sequencer, Mirroring), End‑station Sequencer, Vacuum Sequencer, 전류 제어 Controller, Auto scan gain/offset 조정.
• SPM(Scan Profile Monitor) 1 set, Faraday mask (150 mm 고정) 1 set, Pre‑amplifier, Integrator, 6‑inch 카세트 (13 slot) 8 pcs.

3‑9. 기타 옵션·부품

• 감속 장치(10 ~ 32 keV), Beam Filter, Downstairs DRP + Cryo Compressor, UPS (PLC·PC 백업), Maintenance Tool Kit, Calibration Tool Kit 등.

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4. 주의사항

1. 방사선 안전 – 장비는 방사선 발생 장치이므로 NSSC의 수입·안전 승인을 반드시 획득해야 하며, 현장 설치 시 방사선 차폐·교육을 포함한다.
2. 운송·설치 – 시스템 무게 ≈ 12 800 kg, 본체 크기 (W 2500 mm × D 6280 mm × H 2574 mm) → 최소 입구 aperture (1800 mm × 2500 mm) 확보 필요.
3. 납기·무역조건 – 첫 L/C 개설 후 540 일 이내 납품, 무역조건 FCA Japan을 정확히 적용.
4. 결제·보증 – 90 % 선적 시 LC at sight, 10 % 최종 Acceptance Certificate 시 LC at sight; 24 개월 보증(최종 Acceptance 후).
5. 가스·배관 – 외부 도입 가스는 압력 0.050‑0.098 MPa, SUS 316L 배관·VCR 용접이 요구되며, 가스 #5(N₂/He/CO₂) 운영은 고객 현장에서 직접 제어한다.
6. 전압·고전압 – 33 kV EXT P/S ± 1 % 정확도, X‑ray suppressor 및 고전압 절연 변압기 포함 → 고전압 안전 검증 필요.
7. 성능 검증 – 빔 전류, 에너지, 균일도, 진공 압력 등 시운전 시 사양 충족 여부를 현장 테스트로 확인해야 함.
8. 유지·보수 – 유지보수 구역 최소 (W 4500 mm × D 7280 mm × H 3000 mm) 확보, 유지보수 도구·교정 키트 제공 및 정기 서비스 계약 고려.
9. 품질·인증 – 각 부품(진공 펌프, 고‑전압 전원, 제어 시스템 등)은 국제·국내 인증(예: CE, K‑type, ISO 9001 등) 보유 여부를 확인.

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요약 : UNIST는 차세대 반도체·양자 재료 연구를 위해 고정밀 이온 주입 시스템을 전면 도입한다. 공급자는 방사선 장비 수입 허가, 지정된 물품 분류 코드, 대형·무게 운송·설치 조건, 540일 납기, FCA Japan 무역조건, 24개월 보증 및 고전압·진공·가스·제어 등 모든 사양을 충족하는 단일 시스템 1세트를 제공해야 한다. 위 요구사항을 모두 만족하는 업체만이 입찰에 참여할 수 있다.