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반도체 창치산업을 위한 고순도화 기술

전문가 제언: ○ 반도체 열처리 공저에 사용되고 있는 소재는 석영유리, SiC, Al₂O₃등의 세라믹이 사용되고 있다. 이제 까지는 석영이 차지하는 비중이 높았으나 최근 반도체 공정이 고직접적화 되고 시용하는 웨이퍼의 크기가 300㎜로 대형화 되면서 석영유리 대체 재료로서 SiC 제품이 사용되고 있다.

○ 고온에서 사용되어 온 석영유리 대용으로 기계적, 내화학적 특성과 입자오염에 대하여 문제가 적은 SiC 재료를 사용하는 것이 시험되었다. 그동안 SiC는 중금속 등의 불순물 문제가 있었으나 원료정제 및 고순도 공정이 개발되어 새로운 SiC 제품이 개발되었다.

○ 새로 개발된 CVD-SiC 소재는 불순물 함량이 적고 열전도도 및 파괴강도가 우수하다. 또한 열팽창계수가 다결정 Si와 비슷한 값을 가지고 있고, 석영유리에서 발생하는 실투나 표면 오염이 발생되지 않아 세정 회수를 줄일 수 있다.

○ CVD-SiC 제품은 Fe의 오염이 높은 것이 문제였으나 현재는 다른 재료 보다 열적성질, 내부시성이 우수하여 대부분의 고온반도체 공정에 대부분 필수적으로 사용되고 있다.

○ 국내에서도 CVD-SiC에 대한 연구가 출연연구소와 대학에서 실시되었으나 제품의 실용화에 이르지 못하고 있다. 일본의 경우 카본을 전문적으로 생산하는 업체 들이 SiC 제조에 참여하고 있으나 국내에서는 카본에 대한 전문 생산업체가 없어 개발이 어려울 것으로 생각된다. 그러나 반도체 분야의 부자재 시장이 상당히 크기 때문에 국내 기업도 이에 대한 많은 관심이 있기를 바란다.

저자: Yushi HORIUCHI
자료유형: 학술정보