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연삭입자가공

전문가 제언: ○ 정밀 가공이라고 하면 치수 정밀도가 높거나 다듬질면이 매끄럽고 품질을 좋게 하는 것이라고 할 수 있다. 일반적으로 연삭(grinding)작업을 한 후에 더욱 정밀한 치수와 표면을 얻기 위해서 호닝(honing), 래핑(lapping) 등의 연마(polishing)작업을 한다. 가공물에 형상의 변화를 주며 미세한 가공 흔적과 칩이 발생하는 것이 연삭이고, 형상의 변화 없이 본래의 표면 조직이 변화되면서 정밀 표면 가공을 하는 것을 연마라 한다. 광의의 해석으로는 연삭을 포함해서 연마라고 말하기도 한다.

○ 최근에 개발된 연삭입자로 반도체 산업을 비롯한 여러 정밀 가공 분야에 적용되고 있는 콜로이달 실리카(colloidal silica)는 입자의 크기가 1~100nm이며, 용액에서 가라앉지 않고 용매에 안정적으로 분산한 입자가 콜로이드로 용질이 실리카인 경우를 말한다. 표면에 다수의 OH기를 가지고 있으며, 내부에는 실록산 결합(Si-O-Si)을 이루고 있으므로 결합성, 내열성, 조막성 및 흡착성이 우수한 특징이 있어 만능이라 할 만큼 여러 분야에 널리 적용되고 있다.

○ 연삭입자 가공은 가장 오래된 기술이면서도 체계적인 발전을 못하고 다른 분야에 비해서 부진한 면이 없지 않았다. 그러나 최근 반도체 산업에서 초정밀 가공의 중요성이 요구되면서 새롭게 다가오고 있는 핵심적인 정밀 가공 분야가 되었다. 특히 실리콘 웨이퍼 슬라이싱 공정에서의 정밀성과 수율향상 등은 생산 효율을 극대화 시키고 있다.

? 연삭입자 가공 분야가 아직 체계화되지 못하고 미흡하다는 것은 앞으로 무한한 발전의 가능성을 가지고 있다는 것이며, 최근 이를 뒷받침하듯 새로운 공법이 속속 개발되어 나오고 있다. 반도체 강국인 우리나라도 초정밀 가공의 핵심인 연삭입자 가공에 대한 산학연의 협력으로 이론과 현장을 연결하는 체계적인 연구가 필요한 때이다.

저자: Tani Yasuhiro
자료유형: 학술정보