웨.이.퍼.
Si Wafer?
현재 반도체 소자 재료용 재료로서 광범위하게 사용되고 있는 실리콘 웨이퍼(Silicon Wafer)는 다결정 실리콘 (Si)을 원재료로 하여 만들어진 단결정 실리콘 박판을 말합니다.
실리콘은 자연계에서 산화물(SiO2) 형태로 모래, 돌, 광물 등에 존재하며 지구 지각의 약 1/3을 차지하는 매우 풍부한 원소입니다. 이러한 풍부함과 무독성, 안정성으로 인해 반도체 산업에 환경적으로 우수한 재료로 평가받고 있습니다.
실리콘으로 만들어진 웨이퍼는 넓은 에너지 밴드 갭(Energy Band gap, 1.2eV)을 가지고 있어 상대적으로 높은 온도(약 200℃)에서도 소자가 동작할 수 있습니다.
모래에서 실리콘을 추출하여 고순도 다결정 실리콘으로 정제한 후, 단결정 실리콘 웨이퍼를 제조합니다. 이 웨이퍼를 이용하여 DRAM, ASIC, TR, MOSFET, CMOS, PMOS, ROM, EP-ROM 등 다양한 소자를 제조하며, 이러한 소자들은 현재 모든 산업 분야의 핵심 부품으로 전자제품, 산업 자동화 기기, 컴퓨터, 인공위성 등에 사용되고 있습니다.
반도체 소자가 고집적화됨에 따라 소자의 수율 및 품질이 원재료인 웨이퍼의 특성에 민감하게 반응하는 경향이 높아지고 있습니다.
웨이퍼의 품질 특성(결정 결함)인 COP, FPD, OISF, LDP(이론적으로 존재) 등은 웨이퍼의 중심부에서 가장자리로 순차적으로 나타나며, 이것이 소자의 수율 및 품질에 영향을 미치는 것으로 확인되었습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 결정 결함을 완전히 제거하고 웨이퍼의 중심부에서 가장자리까지 품질 균일성을 크게 향상시킨 새로운 개념의 결함 없는 실리콘(SD, Defect-Free Silicon) 웨이퍼가 개발되었습니다.