글로벌 첨단소재기업 고어와 CT어소시에이츠가 반도체 공정에 사용되는 초순수(Ultra-Pure Water:UPW)에서 50나노미터(nm) 미만 입자를 측정할 수 있는 새로운 방법과 UF(Ultrafiltration)와 MF(Microfiltration)의 조합을 통해 12nm 입자까지 제거할 수 있는 방법을 규명한 기술백서를 함께 발간했다고 지난 4일 밝혔다.

최근 반도체를 구성하는 회로 선폭이 줄어들면서 반도체 수율에 영향을 미칠 수 있는 입자 크기 또한 10nm 이하로 미세화되는 추세다. 이에 반도체 제조업계는 UPW 시스템과 이에 적용된 필터가 수율 문제를 유발할 수 있는 미립자를 안전하게 제거하고 있는지 확인해야 하지만 기존 장비로는 미세한 입자를 측정할 수 없었다.

고어와 CT어소시에이츠가 개발한 입자감지기법은 UPW로 정교한 연무질(Aerosol)을 형성하고, 연무질 상태에서 물을 증발시켜 입자만을 남긴 후 기존의 연무질 입자 측정기기를 이용해 입자의 크기와 수를 정확히 측정하는 방식이다.

이 측정법을 통해 오늘날 대부분의 UPW 시스템에 적용되어 있는 UF 필터의 입자제거성능을 평가한 결과 UF의 입자제거효율이 매우 높음에도 불구하고 미립자 일부가 여전히 필터를 투과해 반도체 제조업체의 생산공정에 치명적인 악영향을 미친다는 사실이 확인됐다.

또한 이 실험 방법을 통해 입자제거성능이 매우 우수한 MF가 미립자를 상당 부분 제거할 수 있다는 사실도 확인됐다. 그 결과, UF와 입자제거성능이 우수한 MF를 연속으로 동시에 필터 시스템에 적용할 경우 최대 12nm까지의 미세 입자에 대해서도 뛰어난 입자제거 성능을 제공한다는 사실이 입증됐다.

한편 이번 기술백서는 ‘ULTRAPURE WATER 저널’ 5/6월 호에서 확인할 수 있다.