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카리트, 속도‧정확도 향상 박차 … 토탈 코스트다운으로 경쟁력 확보

일본 카리트(Carlit)가 반도체 웨이퍼 연마용 테이프 시장에 진출한다.
카리트는 미세한 지립(Abrasive Grain)을 균일하게 분산화하고 테이프 기재에 평평하게 부착할 수 있도록 우수한 밀착성까지 갖춘 테이프 개발에 성공했으며 반도체 장치 생산기업과 공동연구를 통해 연마속도와 마감 정밀도 개선에 주력하고 있다.
예비 연마용 그레이드도 개발하고 있으며 2021년경 출시할 예정이다.
반도체 미세화와 함께 정확한 연마를 요구하는 시장 변화에 맞추어 경쟁력을 갖춘 핵심기술을 활용함으로써 시장점유율을 적극 확대할 계획이다.
연마 테이프는 지립 분말을 균일하게 분산시키는 작업이 쉽지 않아 진입장벽이 높은 것으로 평가되고 있다.
입자가 응집된 상태로 분산액을 도포하면 테이프 표면이 거칠어져 웨이퍼 등 연마 대상의 연마효율을 낮출 뿐만 아니라 테이프 자체도 불량이 많이 발생할 수밖에 없는 것으로 알려졌다.
연마 테이프는 반도체 미세화 흐름을 타고 초경지립 입자를 1마이크로미터 이하로 맞추어달라는 요구가 확대되고 있으나 입자를 작게 만들수록 비표면적이 커지기 때문에 분산 난이도가 높아진다는 과제를 안고 있다.
카리트는 최근 20년 동안 분말 입자의 분산액화, 도공, 필름화 등 2차 가공 소재와 관련된 연구에 총력을 기울이고 있다.
그동안 근적외선 흡수 필름, 도전성 고분자를 사용한 대전방지 필름 용도에서 성과를 올렸으며 핵심기술을 반도체 분야에도 적용하기 위해 2018년 반도체 장치 생산기업과 공동으로 연마 테이프 개발에 착수했다.
지립은 니즈에 따라 자체생산 혹은 외부구매로 대응하고 있다.
현재 1마이크로미터 이하 지립을 생산할 수 있는 곳은 카리트 뿐이며 안정 분산화 기술을 활용해 미세한 입도 제어까지 실현했다는 강점을 적극 알리고 있다.
분산액을 테이프 기재인 PET(Polyethylene Terephthalate)에 평평하게 도공하는 기술, 지립을 3차원으로 유지하면서 기재에 대한 밀착성을 높이는 바인더 기술도 갖추고 있으며 기존 연마공정에 걸리던 시간을 20% 단축했다.
빠르게 연마하면 연마 정밀도가 떨어지는 것이 일반적이나 카리트 개발제품은 연마 후 마감 품질을 유지할 수 있는 것으로 알려졌다.
카리트는 후발주자이지만 테이프 로트별 격차가 없고 웨이퍼 수율도 개선해 토탈 코스트다운을 실현할 수 있다는 점에서 경쟁력을 충분히 갖춘 것으로 자평하고 있다.
앞으로도 기능을 더욱 향상시키기 위해 지립이나 바인더 조성을 연구하고 롤투롤(Roll to Roll)을 활용해 생산성을 높일 수 있도록 수요기업과 공동개발을 추진할 방침이다.
마감 연마 전공정인 예비 연마용 라인업까지 확충함으로써 2021년에는 본격적인 시장 진출이 가능할 것으로 기대하고 있다.
실리콘(Silicone) 웨이퍼 뿐만 아니라 장기적으로는 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN) 연마에도 적용할 수 있도록 라인업을 확대해나갈 계획이다. (K)