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▶ 산업기술종합연구소(AIST), 차세대 파워 일렉트로닉스용 SiC 웨이퍼 제조 기술 개발에 관한 대형 공동 연구 개시

□ 개요

산업기술종합연구소(AIST) 첨단전력전자연구센터 웨이퍼프로세스팀은 웨이퍼 제조업체를 포함한 17개 민간 기업, 3개 공공 기관과 제휴하여 차세대 파워 반도체용 탄화규소(SiC) 웨이퍼의 새로운 양산 기술의 확립을 목표로 하는 대형 공동 연구를 시작하고, SiC 잉곳(ingot)을 만드는 벌크 단결정 성장 프로세스에서부터 웨이퍼화하는 가공 프로세스에 이르기까지 저비용화를 실현하는 본격적인 생산 기술의 개발을 진행하고 있음.

□ 연구 내용

1. <차세대 SiC 결정 성장 기술 개발 프로젝트>

SiC 단결정은 2000℃ 이상의 극 고온의 기상 환경에서 성장시키는데 성장 속도가 시간당 500μm~수 mm로 늦고 실리콘 단결정 성장에 비해 100분의 1이하로 생산 능률이 나쁜 것이 문제점이었음. 또한 파워 반도체로서 치명적인 결정 결함도 아직 많이 남아 있으며, 생산 효율이 좋은 결함 배척 기술도 미확립 상태임. 직경 6인치급 대구경 SiC 웨이퍼의 수요가 세계적으로 높아지는 가운데, 높은 품질의 SiC 단결정을 빠르게 성장 시키는 기술의 조기 확립을 목표로 하고 있음.

2. <차세대 웨이퍼 가공 기술 개발 프로젝트>

매우 단단한 SiC 단결정을 웨이퍼로 가공하려면 단결정 절단에서부터 연마까지 많은 공정에서 다이아몬드 지립(砥粒)을 소비하게 됨. 또한 가공 시간도 실리콘 웨이퍼에 비해 6배 이상 걸리기 때문에, 웨이퍼 가공 프로세스의 고속화와 다이아몬드 지재(砥材)의 소비를 절약하는 새로운 가공 기술의 확립을 목표로 하고 있음. 또한 본 공동 연구에서는 SiC 결정 성장 기술로부터 웨이퍼 가공 기술에 관련된 재료, 장비, 프로세스의 각 전문 기업이 다수 연계함으로써 기존의 제조 기술의 발본적 기술 개혁을 조기에 진행시키는 체제를 수립하고 있음.