반도체 제조 공정에서 웨이퍼 절단은 최고의 정밀도를 요구하는 핵심 공정입니다. 장비 베이스에 사용되는 재료의 선택은 성능에 상당한 영향을 미칩니다. 화강암을 다른 일반적인 재료와 비교하여 웨이퍼 절단 장비에 화강암이 자주 사용되는 이유를 알아보겠습니다.
화강암: 최고급 소재
안정성: ZHHIMG®의 제품처럼 밀도가 약 3100kg/m³인 화강암은 탁월한 안정성을 제공합니다. 화강암의 안정적인 구조는 웨이퍼 절단 공정 중 발생하는 진동을 최소화합니다. 반면 알루미늄과 같은 소재는 고속 절단 작업 시 발생하는 응력으로 인해 변형될 가능성이 더 높습니다. 이러한 안정성은 절단 도구가 정확한 위치에 고정되도록 보장하여 정밀한 절단과 고품질 웨이퍼 생산을 가능하게 합니다.
내열성: 화강암은 열팽창 계수가 낮습니다. 웨이퍼 절단 공정이나 제조 환경에서 발생하는 열로 인해 온도 변동이 발생할 수 있는데, 화강암의 열 안정성은 이러한 상황에서 매우 유리합니다. 화강암은 온도 변화에 따라 크게 팽창하거나 수축하지 않아 절단 장비의 정렬을 안정적으로 유지합니다. 반면 강철과 같은 금속은 열팽창이 훨씬 커서 정렬 불량이나 부정확한 절단으로 이어질 수 있습니다.
진동 감쇠: 화강암은 탁월한 고유의 진동 감쇠 특성을 지니고 있습니다. 웨이퍼 절단 시 발생하는 진동은 절삭 공구의 경로 이탈을 유발하여 파손이나 불균일한 절단으로 이어질 수 있습니다. 화강암은 이러한 진동을 효과적으로 흡수 및 분산시켜 더욱 매끄러운 절단 작업을 가능하게 합니다. 플라스틱 기반 복합재와 같은 소재는 이러한 고유한 진동 감쇠 능력이 부족하여 고정밀 웨이퍼 절단에 적합하지 않습니다.
주철과 비교했을 때
주철은 전통적으로 기계 받침대 소재로 사용되어 왔습니다. 그러나 화강암에 비해 몇 가지 한계점이 있습니다. 주철은 안정성은 뛰어나지만, 강도 대비 무게가 화강암보다 무겁습니다. 이러한 무게 차이는 장비 설치 및 이동 시 어려움을 초래할 수 있습니다. 또한, 주철은 특히 화학 물질이 존재하는 반도체 제조 환경에서 시간이 지남에 따라 부식되기 쉽습니다. 반면, 화학적으로 불활성인 화강암은 이러한 부식 문제가 없어 장기적인 내구성과 신뢰성을 보장합니다.
대리석에 대한 반론
일부에서는 대리석을 대안으로 고려할 수 있지만, 웨이퍼 절단 장비에는 여러 면에서 부족한 점이 있습니다. 대리석은 화강암보다 밀도가 낮고 일반적으로 안정성이 떨어집니다. 또한 다공성이 높아 제조 환경의 습기나 화학 물질에 쉽게 손상될 수 있습니다. 정밀도와 내구성이 중요한 웨이퍼 절단 분야에서 대리석의 물리적 특성은 화강암만큼 요구 조건을 충족하지 못합니다.
결론적으로, 웨이퍼 절단 장비 베이스 소재를 선택할 때 화강암, 특히 ZHHIMG®에서 제공하는 것과 같은 고품질 화강암이 탁월한 선택입니다. 화강암은 안정성, 내열성, 진동 감쇠 능력이 뛰어나 반도체 웨이퍼 절단에 필요한 높은 정밀도를 구현하는 데 최적의 소재입니다. 다른 소재들도 있지만, 화강암만의 독특한 특성 조합은 이처럼 까다로운 환경에서 분명한 우위를 제공합니다.
게시 시간: 2025년 6월 3일