반도체 화학기계적 연마용 슬러리 개발 및 실증평가

‘반도체 글로벌 첨단 팹 연계 활용사업(소부장 실증평가지원)’은 첨단 반도체 생산시설과 연계해 소부장 기술의 실증과 평가를 지원함으로써 국내 공급망 경쟁력을 강화하기 위해 추진됐다. 글로벌 팹 기반의 검증 수요가 증가하는 상황에서, 올해 사업은 공정·소재·장비 분야의 기술을 실제 환경에서 검증할 수 있는 실증 중심 R&D를 지원하는 것이 특징이다. 대기업부터 중소기업, 대학, 연구기관까지 폭넓게 참여할 수 있으며, 실증 결과를 바탕으로 산업 적용 및 상용화를 가속화하는 데 목적이 있다.

본 과제는 반도체 제조 공정에서 핵심적인 CMP 단계에 사용되는 슬러리를 국산화하고, 기능성과 공정 적합성을 확보하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 슬러리의 입자 설계, 화학 조성 개발, 연마 성능 테스트 등 기초 개발을 수행하고, 이후 글로벌 첨단 팹과 연계한 실증평가를 통해 기술 신뢰성을 확보한다. 단계별로 슬러리 조성 최적화, 공정 적합성 검증, 품질 평가 등을 수행하며, 최종적으로 양산 공정에서도 적용 가능한 수준의 성능 확보를 기대한다.

본 과제는 반도체 CMP 공정에 필요한 슬러리를 개발하고, 실제 팹 환경에서 실증평가를 진행하는 연구개발 중심 과제이다. 개발된 소재가 생산 공정에서 안정적으로 활용될 수 있도록 기초 연구부터 실증까지 단계적으로 수행한다. 주요 연구 및 개발 내용은 다음과 같다. 1. CMP 슬러리 기본 조성 및 입자 구조 설계 - 연마 입자 크기, 분산 안정성, 화학 반응성을 고려한 기초 조성 설계 - 층간 손상 최소화 및 연마 균일성을 확보하는 소재 특성화 2. 슬러리 성능 평가 및 공정 적합성 확보 - 웨이퍼 연마 테스트를 통한 제거율, 선택비, 결함 발생 등 주요 성능지표 검증 - 다양한 공정 조건에서의 반복 테스트를 통한 최적화 3. 글로벌 첨단 팹 기반 실증평가 - 실제 제조 환경과 동일한 실증 라인에서 평가 진행 - 공정별 적합성, 신뢰성, 품질 검증 수행 4. 실용화·상용화 가능성 검토 - 평가 결과 기반의 품질 개선 및 공정별 요구사항 반영 - 양산 적용 단계로의 확장 가능성 분석 및 기술 이전 준비 이 과제는 실증 기반 기술 검증을 통해 고성능 CMP 슬러리의 국산화와 반도체 제조 공정 경쟁력 강화를 목표로 하며, 관련 기업 및 연구기관의 실용적 기술 확보에 직접적인 도움이 될 수 있다.