제조 수요를 충족하기 위해 반도체 공정 장비는 급격한 성장을 경험할 것입니다. 이러한 장비에는 스테퍼, 레이저 에칭 장비, 박막 증착 장비, 이온 주입기, 레이저 스크라이빙 장비, 레이저 홀 드릴링 장비 등이 포함됩니다.
위에서 볼 수 있듯이, 대부분의 반도체 소재 가공 장비는 레이저 기술을 기반으로 합니다. 레이저 광선은 비접촉식, 고효율 및 정밀한 품질 덕분에 반도체 소재 가공에 독특한 효과를 발휘합니다.
과거에는 실리콘 웨이퍼 절단 작업이 주로 기계식 절단 방식으로 이루어졌습니다. 하지만 이제는 정밀 레이저 절단이 그 역할을 주도하고 있습니다. 레이저 기술은 높은 효율성, 매끄러운 절단면, 추가 후처리 불필요, 무공해 등의 장점을 가지고 있습니다. 과거에는 나노초 UV 레이저를 사용하여 웨이퍼 레이저 절단을 진행했는데, 이는 UV 레이저가 열영향부가 작아 저온 가공이 가능했기 때문입니다. 그러나 최근 장비의 발전과 함께 초고속 레이저, 특히 피코초 레이저가 웨이퍼 레이저 절단에 점차 활용되고 있습니다. 초고속 레이저의 출력이 지속적으로 향상됨에 따라, 피코초 UV 레이저, 나아가 펨토초 UV 레이저가 더욱 정밀하고 빠른 가공을 위해 널리 사용될 것으로 기대됩니다.
가까운 미래에 우리나라 반도체 산업은 최고 성장기에 접어들면서 반도체 장비에 대한 수요와 웨이퍼 가공량이 크게 증가할 것입니다. 이러한 모든 요인들이 레이저 미세가공, 특히 초고속 레이저에 대한 수요를 촉진할 것입니다.
반도체, 터치스크린, 가전제품 부품 제조는 초고속 레이저의 가장 중요한 응용 분야가 될 것입니다. 현재 국내 초고속 레이저 산업은 급속한 성장세를 보이고 있으며 가격 또한 하락하고 있습니다. 예를 들어, 20W 피코초 레이저의 경우 기존 100만 위안에서 40만 위안 미만으로 가격이 떨어졌습니다. 이는 반도체 산업에 긍정적인 추세입니다.
초고속 가공 장비의 안정성은 열 관리와 밀접한 관련이 있습니다. S&A Teyu는 작년에 펨토초 레이저, 피코초 레이저, 나노초 레이저 등 초고속 레이저를 냉각하는 데 사용할 수 있는 휴대용 산업용 냉각기 CWUP-20을 출시했습니다. 이 냉각기에 대한 자세한 내용은 https://www.teyuchiller.com/portable-water-chiller-cwup-20-for-ultrafast-laser-and-uv-laser_ul5 에서 확인할 수 있습니다.
