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요약문
목차
1. 서론 15
1.1. 해당산업의 특성 17
1.1.1 국내 디스플레이 산업 현황 17
1.1.2 디스플레이 종류별 산업 현황 22
(1) LCD 산업 22
(2) PDP 산업 24
(3) OLED 산업 25
1.1.3 한국 디스플레이 산업의 경쟁력 25
1.2 디스플레이 산업에서 노광기의 위치 27
1.3 마스크리스 노광 기술 개발의 필요성 31
1.4 Maskless 노광기 개발 시의 파급효과 33
1.5 추진체계 35
1.6 방법론 36
1.7 추진일정 37
2. 산업환경 분석 38
2.1 산업구조 분석 38
2.1.1 디스플레이산업의 구조분석 38
(1) 디스플레이의 전후방 산업 38
(2) DISPLAY의 종류 및 장단점 40
(3) 세계 디스플레이 기술별 산업 구조 43
(4) 국내 디스플레이 산업 구조 46
2.1.2 디스플레이용 장비산업의 구조분석 46
2.2 시장환경 분석 51
2.2.1 세계시장 규모 51
(1) Flat Panel Display의 세계시장규모 51
(2) 대형 디스플레이 시장 규모 52
(3) 디스플레이 제조용 장비별 세계시장규모 53
2.2.2 국내 수요, 공급 규모 56
(1) 평판 디스플레이의 국내시장규모 56
(2) 디스플레이 제조용 장비별 국내시장규모 57
2.2.3 향후시장 전망 58
2.3 연구개발 인프라 분석 59
2.3.1 국내 제조업체 현황 및 연구기반 현황 59
(1) 노광기 핵심요소 기술분야별 기업규모 현황 59
(2) 인력분포 60
(3) 연구소 보유현황 61
2.3.2 정부지원 정책 현황 62
(1) 과학기술 기본계획과 기술개발 정책 62
(2) 정부의 기술개발 투자현황 전반 63
가. 시장성 및 전략적 중요성 63
나. 경쟁력 확보 가능성 64
다. 2006년 전망 64
라. 향후 과제 및 우리의 선택 64
(3) 디스플레이 관련 지원현황 66
가. 선진국 지원정책 현황 66
나. 국내 지원정책 현황 67
2.4 향후 산업동향과 정책방향 68
2.4.1 디스플레이 산업의 동향과 정책방향 68
2.4.2 디스플레이 노광장비 산업의 동향과 정책방향 70
3. 기술분석 72
3.1 기술동향 72
3.1.1 노광기 기술동향 72
1) 근접 노광 72
2) 투영 노광 76
3) maskless 노광 79
3.1.2 국내 기술개발 동향 82
3.1.3 선진국의 기술개발 동향 85
3.1.4 Maskless 관련 특허 동향 93
1) 분석범위 96
2) 분석기준 97
2-1) 기술 분류 97
2-2) 분석 방법 97
3) 정량분석 98
3-1) 전세계 Maskless 노광기술분야 특허의 연도별 동향 98
3-2) 포트폴리오로 본 Maskless 노광기술분야의 위치 99
3-3) 전 세계 국가별 주요 출원인 100
3-4) 각국의 세부기술별 포트폴리오 101
3-5) 각국의 세부 기술분야별 출원동향 102
가. 한국의 세부 기술분야별 출원동향 102
나. 미국의 세부 기술분야별 등록동향 103
다. 일본의 세부 기술분야별 출원동향 104
라. 유럽의 세부 기술분야별 출원동향 105
3-6) 질적수준을 고려한 각국의 시장력 분석 106
3-7) 국가간 상호 기술의 흐름 및 기술자립도 107
3-8) 국가별 연구개발 방향 108
4) 심층분석 108
4-1) Ball Semiconductor의 세부기술 분야별 특허현황 108
4-2) 인용관계로 살펴본 Ball Semiconductor의 경쟁사 분석 109
4-3) ASML의 세부기술 분야별 특허현황 110
4-4) 인용관계로 살펴본 ASML의 경쟁사 분석 110
4-5) 광학 시스템분야의 공백기술 도출 112
4-6) Pattern 생성 및 전송 기술분야의 공백기술 도출 113
4-7) 광학 시스템 기술흐름 분석 114
4-8) 정밀 스테이지 기술흐름 분석 115
4-9) Maskless 노광 process 기술 흐름 분석 117
4-10) Pattern 생성 및 전송 기술흐름 분석 117
4-11) 핵심특허 회피설계 119
3.2 기술 로드맵 121
3.3 Maskless 노광 세부 기술 개발 내용 123
3.3.1 Mask-less 노광 process 기술 개발 124
1) 개요 124
① 스테이지 모듈 124
② Vision 모듈 125
③ 메인 제어기 모듈 125
④ Adjusting 모듈 125
⑤ 광학모듈 126
⑥ 조도 모듈 126
2) 단위 process 기술 내용 126
3.3.2 Projection Lens 기술 및 조명계 기술 개발 153
1) 구성요소 155
2) 기술개발 추진전략 158
3) 부품제작기술 개발 160
3-1) 광학부품 제작기술 개발 160
3-2) 기구부품 제작기술 개발 164
4) 광학부품조립기술개발 165
5) 측정기술개발 166
6) 조정 평가 방법 166
7) 최종 평가를 위한 test kit 구축 167
3.3.3 Maskless 용 초정밀 scan stage 기술 개발 168
1) 구성요소 168
1-1) Air bearing을 이용한 Linear stage 168
1-2) Laser interferometer feedback 170
1-3) Yaw 및 진직도 오차 보상을 위한 다자유도 fine stage 171
1-4) 이중 서보 제어 기술 172
1-5) 제진 성능 향상을 위한 방진 시스템 173
1-6) 대형 미러의 편평도 및 직각도 보상 기술 174
1-7) 기구 정밀도 오차 보상 알고리즘 175
2) 요구 spec 및 구현 방법 175
2-1) 초정밀 스캔 스테이지 설계 기술 176
2-1-1) 구동기 177
2-1-2) 정밀 모션 가이드 178
2-1-3) 측정 시스템 178
2-1-4) 이중 스테이지의 구현 방법 179
2-2) 제진 성능 향상을 위한 방진 시스템 개발 181
2-3)/2-5) 대형 미러의 편평도 및 직각도 보상 기술 183
2-4)/2-6) 기존의 FPD 노광용 스테이지와의 특징 비교 185
3.3.4 패턴 생성 및 전송기술 개발 188
1) 기술의 분류 188
① 패턴 인식기술 188
② 디지털 마스크 생성기술 188
③ 고속 전송기술 189
2) 구성요소 190
① 패턴 인식 및 디지털 마스크 패턴 생성 모듈 190
② 고속 전송 모듈 및 전송 보드 191
3) 요구 spec 및 구현방법 192
① 패턴 인식 모듈 192
② 디지털 마스크 패턴 생성 및 전공 모듈 192
3.4 세부기술 선정기준 193
4. 추진기획 194
4.1 추진 전략 194
4.2. 단계별 추진대상과제 199
4.3 예산소요계획 205
4.3.1 총 소요자금 205
4.3.2 대상과제별 소요자금 205
4.4 인력투입계획 205
4.5 상업화 추진 전략 및 계획 205
5. 기술개발 효과 206
5.1 기술적 효과 206
5.2 경제적 효과 206
5.3 전략적 효과 206
6. 결론 206
6.1 과제선정 논리 206
6.2 공고내용 작성 208
6.2.1 총괄과제의 목표 및 내용 208
6.2.2 세부과제의 목표 및 내용 214
6.2.3 도출 세부과제의 개발일정 계획 223
7. 기술기획위원회 명단 224
8. 참고문헌 225
표 1.1 용도별 평판디스플레이 시장 전망 20
표 1.2 TFT-LCD 크기별 시장 전망 23
표 1.3 PDP 크기별 시장 전망 24
표 1.4 평판 디스플레이 제조 장비(LCD 기준) 28
표 1.5 선진국 대비 국내기술 기술수준 33
표 2.1 평판 디스플레이 전후방 산업 39
표 2.2 디스플레이의 종류 40
표 2.3 디스플레이별 장단점 40
표 2.4 평판 디스플레이 기술별 구동 원리 및 주요 응용 제품 41
표 2.5 평판 디스플레이 종류별 특징 42
표 2.6 세계 LCD 장비 Top 30 46
표 2.7 디스플레이 관련 장비 47
표 2.8 LCD용 장비 국산화 현황 49
표 2.9 PDP용 장비 국산화 현황 50
표 2.10/표 2.11 국내 디스플레이 수출 동향 52
표 2.11/표 2.10 TFT-LCD, PDP 시장 전망 52
표 2.12 세계 평판 디스플레이 장비시장(LCD장비) 54
표 2.13 대형 TFT-LCD 수출입 동향 56
표 2.14 국내 주요 디스플레이 장비 생산업체 57
표 2.15 국내 주요 노광기 생산 업체 59
표 2.16 기업규모 현황 60
표 2.17 제조업체의 인력분포 61
표 2.18 연구소 보유 현황 61
표 2.19 국내 연구개발비 추이 및 정부 민간 부담비율 62
표 2.20 과학기술 8대 강국 진입을 위한 발전 모습 63
표 2.21 FPD 관련 산업의 시장성 및 특성 64
표 2.22 2008년의 디스플레이 관련산업의 규모 및 파급효과 64
표 2.23 주요 제품 지원 현황 67
표 3.1 반도체 노광기(출처:ITRS) 86
표 3.2 Nikon사의 세대별 평판 디스플레이노광장비의 모델별 사양 비교 89
표 3.3 Nikon사의 고해상도 디스플레이 노광장비사양 비교 90
표 3.4 Canon 세대별 평판 디스플레이 노광장비 모델별 사양 비교 91
표 3.5 Azores사의 고해상도 평판 디스플레이노광장비사양 비교 92
표 3.6 세부기술개발 내용 분류 123
표 3.7 제품별 가공 공차 161
표 3.8 Linear motion guide와 air bearing guide의 특징 비교 169
표 3.9 Linear encoder와 laser interferometer의 특징 비교 170
표 3.10 초정밀 시스템에 이용되는 구동기 177
표 3.11 초정밀 가이드 시스템 178
표 3.13 구동 시스템 구성 180
표 3.14 Reaction force 보상 기법 특징 비교 183
표 3.15 기존 VS. Maskless 스테이지 비교 185
그림 1.1 전세계 FPD 및 CRT 시장규모 17
그림 1.2 FPD의 주요 분류 18
그림 1.3 FPD 제품군의 해상도, 크기 및 영역의 변화 18
그림 1.4 대형 TFT-LCD 국가별 세계 시장 점유율 19
그림 1.5 TFT-LCD의 응용 분야 확대 22
그림 1.6 디스플레이 산업과 전후방 산업과의 관계 26
그림 1.7 전세계 LCD장비 시장규모 31
그림 1.8 전세계 노광기 market share 32
그림 1.9 추진 조직 35
그림 2.1 평판디스플레이 크기와 해상도별 응용제품 개발 동향 38
그림 2.2 양산세대별 기판 크기 및 패널 생산 수량 69
그림 3.1 근접노광 구성도 73
그림 3.2 Proximity 노광기 구성도 74
그림 3.3 Stepper type 노광 방식 77
그림 3.4 Mirror Projection Scan 노광 방식 78
그림 3.5 Projection Lens Scan 노광 방식 79
그림 3.6 CP-ML의 lithography 원리 81
그림 3.7 O-ML 구성도 82
그림 3.8 Projection air stage (Nikon) 87
그림 3.9 Air bearing mechanism (Canon) 87
그림 3.10 Display용 노광기 Road Map 122
그림 3.11 The configuration of Control system 124
그림 3.12 TFT-LCD 공정 Multi Layer 127
그림 3.13 Align CCD 이용한 Align Mark 인식 128
그림 3.14 Offaxis Align 개요 129
그림 3.15 Glass 및 기노광 패턴의 변형으로 발생되는 문제 130
그림 3.16 Pattern Correction 개요(1) 131
그림 3.17 Pattern Correction 개요(2) 132
그림 3.18 Pattern Correction 개요(3) 132
그림 3.19 Lens Distortion 개요 133
그림 3.20 Lens Distortion Process 134
그림 3.21 CAD to Pattern data control process 134
그림 3.22 CAD to Pattern data 변환 방법 135
그림 3.23 Lens간 노광 중첩 136
그림 3.24 Multi Lens 조도 보정 137
그림 3.25 Multi-Lens의 보정 단계 137
그림 3.26 LensFocus 개요 139
그림 3.27 Head Type Auto focus system 140
그림 3.28 Multi Type Auto focus system 개요 141
그림 3.29 Lens Stroke 및 Work Surface 비교 142
그림 3.30 A/F Sensor 구성 142
그림 3.31 Offline Mapping A/F Sensor Scan 궤적 143
그림 3.32 Trigger system 개요 144
그림 3.33 Real time embedded pattern 개요 146
그림 3.34 패턴 전송 개요 146
그림 3.35 Multi-CPU 개요 147
그림 3.36 Multi-DSP 개요 147
그림 3.37 System Calibration 순서 148
그림 3.38 System Calibration을 위한 시스템 구성도 149
그림 3.39 External PD Feedback Type 156
그림 3.40 편심 가공 장치 162
그림 3.41 편심가공 선반 개념 163
그림 3.42 현미경 대물 렌즈 164
그림 3.43 편심조정장치 개요 166
그림 3.44 이중 서보와 단일 서보의 성능 172
그림 3.45 Parallel type 제어구조와 Master-slave type 제어 구조 172
그림 3.46 (a) Passive Isolator 173
그림 3.47 (b) Active Isolator 173
그림 3.48 interferometer에서 미러의 편평도의 영향과 직각도의 영향 174
그림 3.49 초정밀 구동 시스템의 요소 및 구성 176
그림 3.50 전체 구동 시스템 개략도 181
그림 3.51 Isolated frame의 원리 182
그림 3.52 Counter mass 사용 reaction force를 보상하는 방법 182
그림 3.53 laser interferometer를 이용한 미러의 평편도를 측정 184
그림 3.54 미러의 편평도와 직각도 보상을 위한 알고리즘 185
그림 3.55 (a) Aerotech 사의 FPD inspection stage(H-type) (b) Justek 사의 FPD inspection stage(Stack type) 185
그림 3.56 패턴인식 및 디지털 마스크 패턴 생성 모듈 191
그림 3.57 패턴 생성 및 전송에 대한 개략도 192
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