정밀 연삭 및 광학 폴리싱

정밀 연삭, 래핑 및 광학 폴리싱

반도체 공정 부품과 광학 요소에서 표면 마감은 외관을 넘어 오염 수준, 광 투과율, 접합 신뢰성에 직접 영향을 줍니다. Tuguan Semiconductor는 거친 연삭부터 Å 수준의 광학 폴리싱까지 전용 다단 표면 마감 라인을 운영합니다.

공정 단계

1단계: 거친 연삭

CNC 평면 연삭기의 다이아몬드 컵 휠로 소재를 빠르게 제거하면서 5–10 μm 수준의 평탄도를 유지합니다. 이 단계는 전체 형상과 절단 손상을 정리합니다.

파라미터	값
소재 제거율	0.1–0.5 mm/pass
연삭 후 조도	Ra 0.8–1.6 μm
연삭 후 평탄도	5–10 μm
휠 사양	D46–D107 레진 본드 다이아몬드

2단계: 정밀 연삭

미세 입도 다이아몬드 휠(D15–D25)로 서브서피스 손상을 줄이고 래핑 전 품질에 가깝게 표면을 개선합니다.

파라미터	값
연삭 후 조도	Ra 0.2–0.4 μm
연삭 후 평탄도	2–5 μm
서브서피스 손상 깊이	< 2 μm

3단계: 래핑

알루미나 또는 다이아몬드 슬러리를 사용한 양면 래핑으로 웨이퍼 캐리어, 창, 기판에 필요한 평탄도와 평행도를 달성합니다.

사양	단면	양면
평탄도	< 2 μm	< 1 μm
평행도 (TTV)	< 3 μm	< 2 μm
표면 조도	Ra 0.05–0.1 μm	Ra 0.05–0.1 μm
최대 판재 크기	500 × 500 mm	Ø 400 mm

4단계: CMP / 광학 폴리싱

산화세륨(CeO₂) 또는 콜로이달 실리카 슬러리와 피치/폴리우레탄 패드를 사용해 반사 방지 코팅, 접합 계면, 광학면에 필요한 Å 수준 조도를 달성합니다.

사양	정밀 폴리싱	광학 폴리싱
표면 조도	Ra 0.01–0.05 μm	Ra < 0.1 nm
평탄도	λ/4	λ/10
Scratch-dig	—	60-40 to 20-10
최대 유효 구경	500 mm	300 mm

소재별 고려사항

소재	래핑 연마재	폴리싱 슬러리	참고
용융 석영	Al₂O₃ 후 다이아몬드	CeO₂ 또는 콜로이달 SiO₂	Ra < 0.5 nm 안정 달성
합성 용융 실리카	다이아몬드	콜로이달 SiO₂	OH 함량이 폴리싱 속도에 영향
사파이어	다이아몬드 필수	다이아몬드 + Al₂O₃	고경도, 낮은 제거율
알루미나 99.5%	다이아몬드	다이아몬드 미분말	기공 구조가 달성 조도 제한

클린룸 및 검사

래핑과 폴리싱은 18 MΩ·cm 이상의 초순수 DI 물, 소재별 전용 패드, 0.2 μm 여과 슬러리 순환을 사용합니다. 완료 후 ISO Class 7 환경에서 세정 및 검사를 진행합니다.

백색광 간섭계, 접촉식 프로파일러, AFM, Nomarski DIC 현미경, CMM으로 평탄도, 조도, 표면 결함, 치수 공차를 확인합니다.