학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
권호 | 21권 2호 |
발표분야 | A. 전자/반도체 재료 |
제목 | 사파이어 DMP 공정에서 여러 조성비를 갖는 구리-수지정반의 제작 및 최적화 |
초록 | 사파이어 기판은 뛰어난 기계적 강도, 투명도, 내열성, 내식성과 같은 우수한 성질을 가지고 있으며, 각종 전기전자재료 및 광학분야에서 사용되는 정밀화학 핵심소재이다. 사파이어 기판의 제조 공정에서 기판의 평탄도와 두께를 조절하기 위하여 다이아몬드 슬러리(Slurry)와 정반(Plate)을 이용하여 기판을 가공하는 DMP(Diamond mechanical polishing) 공정은 기판의 품질을 결정하는 매우 중요한 공정이다. 일반적으로 DMP 공정에서 가장 중요한 요소중 하나인 정반은 연마율이 높은 구리(Cu)정반과 표면 조도가 우수한 주석(Sn)정반이 순차적으로 이용되며, 2단계로 구성된 DMP 공정이 수행되고 있다. 최근 고가의 금속정반을 대체하고 공정단계를 감소 시키기 위하여 저가의 수지가 혼합된 금속-수지정반(Metal-Resin Plate)의 연구 개발이 요구 되고 있다. 본 연구에서는 구리와 수지를 혼합한 구리-수지정반을 제조 및 성능 평가 하였다. 수지의 혼합 조성비에 따라 정반의 경도 변화를 만능표면 시험기(UST-1000, Innowep, Germany)를 이용하여 확인하였으며, 사파이어 기판의 연마 공정을 진행 및 평가하였다. 제조된 구리-수지정반에 k-type 그루브(groove)를 형성 후 자체 제작한 미니폴리셔(6” 정반) 장비와 3um 다이아몬드 슬러리(LDB5, Speedfam, Japan)를 사용하여 2인치 c-plane 사파이어 기판(ILJIN Display, Korea)의 DMP 공정을 수행하였다. DMP 공정에서 가장 중요한 평가 요소인 사파이어 기판의 연마율은 미세전자저울(CAX-200, CAS, Korea)을 이용한 무게감소 측정법(weight loss method)을 이용하여 측정하였고, 표면의 조도는 표면조도계를(SJ-210, Mitutoyo, Japan)을 이용하여 측정하였다. 본 연구에서는 정반의 경도가 DMP 공정 중 사파이어 기판의 연마율 및 표면 조도에 미치는 영향을 확인하였으며, 구리 및 수지의 조성비를 최적화 하였다. 이에 따라 생산량(Throughput) 증대와 DMP 공정용 정반의 제조비를 획기적으로 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다. |
저자 | 박진구, 한광민, 김진용, 박건호, 이정환, 조병준, 김동하 |
소속 | 한양대 |
키워드 | <P>Metal-resin plate; Sapphire wafer; Lapping; DMP; Removal rate</P> |