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실리콘 웨이퍼 연삭공정의 최근 개발동향

전문가 제언: ○ 전자산업의 기반인 반도체소자(semiconductor device)를 제조하는 데 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)를 주로 사용한다. 2007년 세계 반도체시장은 2,709억 달러이고, 실리콘 웨이퍼 판매규모는 122억 달러이다. 기술적으로 엄격한 요구 시방을 만족하면서 매년 가격을 낮출 수 있었기 때문에 이 산업이 크게 성장하고 있다.

○ 웨이퍼 직경이 300mm까지 커지면서 실리콘 웨이퍼 평탄작업에 랩핑 보다 연삭공정이 더욱 경쟁력 있는 대안으로 부각되었다. 그 장점은 웨이퍼 당 소모품 비용이 적게 들고, 현탁액 처리 및 폐기비용을 절약할 수 있으며, 직경이 큰 웨이퍼의 경우 처리생산성이 높게 되는 것이다. 또한 완전 자동화가 가능하여 운전비용을 낮출 수 있으며 한 번에 한 개의 웨이퍼를 연삭하기 때문에 품질추적이 가능하다.

○ 이 논문에서는 역사적 관점에서 웨이퍼 크기가 증대함에 따른 실리콘 웨이퍼 연삭공정의 변천과정에 대해 기술하고, 연삭공정과 앞뒤공정인 슬라이싱 및 연마공정과의 상관관계에 대해 설명한다.

○ 일본 도시바는 최근 선폭 43nm의 최첨단 극 미세가공을 적용하여 300mm 웨이퍼를 월 21만매 생산할 수 있는 공장을 가동하였다. 하이닉스는 57nm 공정을 정착하였고, 삼성전자는 42nm의 반도체 생산을 통해 세계적으로 기술력을 선도하고 있다.

○ 반도체산업에서 경쟁우위를 확보하기 위해서는 실리콘웨이퍼의 초 박판 및 극 미세화 기술경쟁에서 세계 선두자리를 지켜야 한다. 기반기술인 실리콘웨이퍼 원소재의 순도를 높이는 기술, ELID 연삭의 실용화 기술과 가공공정 분야에서 고능률 고정밀도의 제조기술을 최우선적으로 개발하여야 한다고 생각한다.

저자: Z.J. Pei, Graham R. Fisher, J. Liu
자료유형: 학술정보