일반기술

단순(실리콘) 및 화합물(GaAs,SiGa) 웨이퍼 잉곳용 절단연마재의 제조법

일반적으로 반도체 제조는 wafer-ingot glowing(성장), slicing(절단연마), laser marking&sorting, lapping(래핑연마), etching, heat treatment, polishing(광택연마), oxidation layering, photoresist coating, patterning, wire bonding, packaging, outgoing(출하) 등의 일련의 주된 공정이 있다. 여기에서 본 기술은 단순(실리콘) 및 화합물 웨이퍼 잉곳의 slicing과정에 적용되는 절단연마재이다. 이 과정에서 성장된 웨이퍼 잉곳에 절단연마재와 oil을 혼합후 분사시킨다. 그리고 wire로 좌우 왕복운동을 하면서 웨이퍼를 얇게 절단하는데 이때에 불량한 절단연마재를 사용하면 절단된 웨이퍼의 표면에 scratch(흠), 요철(평탄도,WARP or flatness)이 발생되며, 또한 demage depth[절단연마시 웨이퍼와 연마재의 마찰에 의해 사용용도에 따라 (100)이나 (111)방향으로 성장된 웨이퍼 결정구조의 파괴(fracture) 정도]가 커진다. 이는 후공정에서 불안정한 전기전도율, 불균일한 배선 등이 발생하는 불량품이 되기 때문에 이를 방지하는 양질의 연마재를 사용해야 한다. 이런 사항을 충족시키기 위해서 고순도, 고경도의 그린 실리콘 카바이드(98%이상)를 선택해서 iron-free방식으로 평균 직경5-7마이크로미터로 분쇄하는 초미립자 분쇄(milling), 균일한 연마재 입자형태를 만들기 위한 정형(shaping), 부유 불순물을 제거하는 수세(water washing), 건조 그리고 균일한 입자 분포를 만들기 위해서 분급(classification) 등의 일련 과정으로 연구, 개발을 진행하였다.1.분쇄기 내부의 철분에 의한 scratch발생을 방지하면서 초미립자로 분쇄하는 zet- air micron분쇄방법의 개발.2.slicing demage depth를 최소화하기 위해 입자 형태를 균일하게 하는 정형 (shaping)방법의 개발.3.요철발생을 최소화시키기 위해서 균일한 입자 분포를 만드는 분급방법으로 본 기술 은 연마지포석(grinding paper,clothes and wheel)용 및 수전용 금속가공물 연마재 를 만드는데도 적용이 가능한 외산대체 국산품이다.