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식각 공정을 지원하는 쿠어스텍의 첨단 세라믹 솔루션

증착된 박막을 원하는 형태로 가공하는 쿠어스텍의 첨단 세라믹 솔루션

2026. 07. 22 (수)

 

안녕하세요, 쿠어스텍코리아입니다.

 

반도체 제조 공정이 더욱 미세화되고 복잡해질수록 식각 공정은 더욱 높은 정밀도와 안정성이 요구됩니다.

이를 뒷받침하는 핵심 요소가 바로 첨단 세라믹 소재입니다.


쿠어스텍은 플라즈마 에칭 환경에 최적화된 고순도 세라믹 소재와 정밀 부품 기술을 통해 공정 오염을 최소화하고

장비 신뢰성과 생산성 향상에 기여하고 있습니다.

 

 

식각(Etching) 공정이란?


식각 공정은 박막트랜지스터(TFT)의 회로 패턴을 만들 때, 필요한 부분만 남기고 불필요한 부분은 깎아내는 공정입니다.

AI 반도체와 고대역폭 메모리(HBM), 3D 낸드 등 첨단 반도체 기술이 발전할수록 회로는 더욱 미세해지고 구조는 더욱 복잡해지고 있습니다.
이러한 초미세 구조를 구현하기 위해서는 필요한 부분만 정밀하게 남기고 제거하는 식각 공정이 반드시 필요합니다.

최근 AI 반도체와 3D 적층 구조가 확대되면서 회로 선폭은 수 나노미터(nm) 수준까지 줄어들고 있습니다.
이러한 미세 구조에서는 아주 작은 오차도 회로 불량이나 성능 저하로 이어질 수 있기 때문에 식각 공정의 정밀도가 반도체 성능을 좌우합니다.

 

 

플라즈마가 만드는 초정밀 식각

 

최첨단 반도체에서는 대부분 플라즈마 식각(Dry Etching) 방식이 사용됩니다.

챔버 내부에 반응성 가스를 주입한 뒤 고주파(RF) 에너지를 이용해 플라즈마를 생성하면,
플라즈마 내 활성 입자가 웨이퍼 표면의 특정 물질과 반응하여 필요한 부분만 선택적으로 제거합니다.

플라즈마 식각은 다음과 같은 장점을 제공합니다.

· 나노미터 수준의 미세 패턴 구현 

· 높은 식각 균일성 

· 우수한 방향성(Anisotropic Etching) 

· 복잡한 3D 구조 구현 가능

이처럼 플라즈마 식각은 오늘날 첨단 반도체 제조에서 가장 중요한 공정 중 하나로 자리 잡았습니다.

 

 

극한 환경을 견뎌야 하는 식각 장비


플라즈마 식각 장비 내부는 매우 가혹한 환경에서 동작합니다.

공정 중에는 다음과 같은 조건이 반복적으로 발생합니다.

· 고전압 RF 및 마이크로파 플라즈마 
· 반응성 식각 가스 
· 휘발성 부산물 
· 반복적인 플라즈마 세정(Cleaning) 
· 고진공 환경 

이러한 환경에서는 장비 내부 부품이 지속적으로 플라즈마에 노출되기 때문에 높은 내구성과 안정성이 요구됩니다.
또한 부품이 마모되거나 오염 입자를 발생시키면 미세 회로에 결함이 생겨 수율 저하로 이어질 수 있어 소재 선택이 매우 중요합니다.

 

 

플라즈마 에칭을 위한 첨단 세라믹


식각 장비에는 플라즈마 저항성과 화학적 안정성이 뛰어난 첨단 세라믹이 폭넓게 사용됩니다.
첨단 세라믹은 플라즈마에 의한 침식에 강하고 반응성 가스와 화학 물질에 대한 내식성이 우수하며, 높은 절연 특성을 안정적으로 유지합니다.
또한 공정 중 발생할 수 있는 오염 입자를 최소화해 반도체 제조에 요구되는 높은 청정도를 확보하는 데 기여합니다.
이러한 특성 덕분에 장시간 반복되는 플라즈마 식각 환경에서도 안정적인 공정 품질과 장비 신뢰성을 유지할 수 있습니다.

 

대표적으로 사용되는 소재

· Plasma Pure™ UC 알루미나 
· 저손실 탄젠트 알루미나 
· PureSiC® CVD 실리콘 카바이드 
· Exyria™ 이트리아 및 이트리아 코팅 
· UltraClean™ 재결정 탄화규소 
· StatSafe™ 정전기 방지 세라믹 
· 단결정 실리콘

 

 

식각 공정을 지원하는 쿠어스텍의 첨단 세라믹 솔루션

 

쿠어스텍은 플라즈마 식각 장비의 다양한 위치에 적용되는 고순도 세라믹 부품을 공급하며, 공정 안정성과 생산성 향상을 지원하고 있습니다.

포커스 링(Focus Ring)

포커스 링은 웨이퍼 가장자리에서 발생할 수 있는 식각 편차를 줄여 식각 균일성(Etch Uniformity) 을 향상시키는 핵심 부품입니다.

정전척(Electrostatic Chuck)과 함께 사용되어 웨이퍼를 안정적으로 지지하며, 가장자리까지 균일한 플라즈마 환경을 형성하도록 돕습니다.

 

노즐(Nozzle)

노즐과 인젝터는 공정 가스를 챔버 내부에 균일하게 공급하는 역할을 수행합니다.

가스 분포가 일정해야 플라즈마 밀도가 균일하게 유지되므로 식각 품질과 공정 재현성이 향상됩니다.

쿠어스텍의 세라믹 노즐은 우수한 절연 특성과 내식성을 바탕으로 고난도 공정에서도 안정적인 성능을 제공합니다.

 

윈도우(Window / Chamber Lid)

윈도우는 RF 및 마이크로파 에너지를 플라즈마 챔버 내부로 전달하는 중요한 부품입니다.

특히 손실 탄젠트(Loss Tangent) 가 낮은 소재를 적용하면 에너지 전달 효율을 높이고 불필요한 발열을 줄일 수 있습니다.

이를 통해 플라즈마를 안정적으로 유지하고 부품 수명과 공정 효율 향상에 기여합니다.

 

감사합니다.