탄화규소는 3세대 반도체 핵심 광밴드 갭 소재로 높은 경도, 우수한 화학적 안정성, 내열성을 갖추고 있어 신에너지 및 고급 전력 소자의 핵심 기판 소재로 활용됩니다. 하지만 재질이 단단하고 취성이 강해 가공 난이도가 매우 높으며, 기존 연마 장비로는 표면 미세 스크래치, 응력층 및 평면도 오차를 제거하기 어렵습니다.
탄화규소(SiC) 평면 연마기는 탄화규소 웨이퍼 정밀 가공에 특화된 핵심 전용 장비이며, 반도체 칩 제조 전단 평탄화 공정의 핵심 설비입니다.
본 장비는 순수 기계식 연마 방식과 달리 화학기계연마(CMP) 복합 가공 원리를 핵심으로 채택합니다. 작업 과정에서 전용 연마액이 탄화규소 웨이퍼 표면과 약산화 반응을 일으켜 부드러운 산화 개질층을 형성하고, 고정밀 연마 디스크와 나노 연마재의 균일한 기계 마찰을 통해 표면 개질층을 미량 제거합니다. 이를 통해 화학 부식과 기계 제거의 동적 균형을 구현하여 경취성 소재의 모서리 파손, 스크래치, 잔류 응력 등 가공 결함을 근본적으로 방지합니다.
탄화규소 웨이퍼의 까다로운 가공 기준을 충족하기 위해 장비는 폐루프 압력 제어, 정속 전동 및 실시간 온도 제어 시스템을 탑재했습니다. 고강성 본체는 시효 처리를 거쳐 가공 변형 및 디스크 흔들림을 완전히 차단하고, 구역별 압력 보상 기술을 통해 웨이퍼 중앙부와 가장자리의 재료 제거 속도를 균일하게 조절하여 가공물 휨 문제를 효과적으로 개선합니다. 또한 실시간 온도 제어 모듈은 연마액의 작업 환경을 안정화하여 온도 변동으로 인한 가공 정밀도 편차를 방지합니다.
정밀한 공정 제어 시스템을 바탕으로 장비는 탄화규소 웨이퍼 표면 거칠기를 0.5nm 이내로 제어하고, 평면도 오차를 마이크로 단위로 정밀 관리하여 에피택셜 성장 및 포토리소그래피 공정의 고급 생산 요건을 완벽하게 충족합니다. 고정밀, 저손상, 고일관성의 가공 장점을 바탕으로 탄화규소(SiC) 평면 연마기는 차량용 등급 반도체, 항공우주, 고급 전자 소자 분야에서 탄화규소 웨이퍼 양산 가공의 핵심 장비로 활용되고 있습니다.
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