소독을 넘어: 오존 기술이 반도체 첨단 제조의 핵심으로 들어갑니다.
대부분의 사람들에게 오존은 소독이라는 한 가지 의미를 갖습니다. 수영장, 식수, 호텔 객실, 식품 가공 공장 등이 떠오르는 응용 분야입니다. 그리고 실제로 Feili Electric은 바로 이러한 목적을 위해 오존을 마스터하는 데 15년을 보냈습니다.
그러나 익숙한 수영장 물 냄새나 호텔 방의 메마른 공기와는 거리가 먼 오존이 똑같이 중요한 역할을 하는 또 다른 세계가 있습니다. 단일 오염 입자가 수백만 달러 상당의 제품을 파괴할 수 있는 나노미터 단위로 측정되는 세계입니다. 반도체 제조의 세계입니다. 그리고 여기서 오존은 단순한 소독제가 아니라 발전을 가능하게 하는 요소입니다.
전통적인 화학물질에서 오존으로의 전환
수십 년 동안 반도체 공장에서는 웨이퍼 세척을 위해 공격적인 화학 혼합물을 사용했습니다. SPM(황산 및 과산화수소 혼합물)으로 알려진 표준 접근 방식은 효과적이지만 문제가 있습니다. 이는 막대한 양의 화학 물질을 소비하고 유해 폐기물을 생성하며 선폭이 5나노미터 미만으로 줄어들면서 점점 더 섬세한 칩 구조를 손상시킬 수 있습니다.
오존을 입력하세요. 최근 한 선도적인 반도체 장비 제조사가 투자자들에게 확인한 바에 따르면, "오존 세정은 환경 보호, 고효율, 저손상 등의 장점을 지닌 첨단 공정용 세정 기술의 개발 방향 중 하나이며 이미 여러 핵심 공정 링크에 적용되고 있다"고 밝혔습니다.
이것은 틈새 의견이 아닙니다. 업계 조사 기관에서는 전통적인 화학 세정에서 오존 기반 공정으로의 전환이 확실한 시장 추세임을 확인했습니다. 논리는 간단합니다. 칩이 더 작고 복잡해지면 오류의 여지가 줄어듭니다. 기존의 화학 물질은 잔류물을 남기고 민감한 재료를 에칭할 수 있습니다. 대조적으로 오존은 분자 수준에서 유기 오염 물질을 산화시킨 다음 산소로 분해되어 아무것도 남기지 않습니다.
새로운 물결: FEOL/BEOL 세척을 위한 초고농도 오존
가장 흥미로운 발전은 시장의 최고급에서 일어나고 있습니다. Hefei Hengxin Semiconductor와 같은 회사는 최근 특히 반도체급 오존 생성 시스템을 제공하기 위해 새로운 자금 조달을 확보했습니다. 이는 수영장 장비실에서 볼 수 있는 오존 발생기가 아닙니다. 이는 대당 가격이 천만 위안(약 140만 달러)이 넘는 정밀 기기입니다.
그러한 가격표를 정당화하는 것은 무엇입니까? 성능. 이러한 시스템은 300mg/L를 초과하는 오존 농도와 200SLM(분당 표준 리터)의 유속을 달성합니다. 이는 MKS Instruments(미국) 및 Sumitomo Precision Products(일본)와 같은 확립된 국제 플레이어와 직접 경쟁할 수 있는 사양입니다.
애플리케이션은 사양만큼 까다롭습니다. 고급 로직 및 메모리 칩 생산에서 FEOL(front-end-of-line) 및 BEOL(back-end-of-line) 세척이 필요합니다. 맥락에 따라 FEOL 청소는 트랜지스터 형성 전에 발생합니다. 이 경우 오염으로 인해 장치 성능이 영구적으로 손상될 수 있습니다. BEOL 청소는 잔여물이 전기적 고장을 일으킬 수 있는 배선 단계에서 발생합니다. 두 경우 모두 오존은 기판 손상을 최소화하면서 탁월한 입자 제거 효율성을 제공하는 성공적인 조합을 제공합니다.
국내 교체의 필요성
이러한 기술적 추진은 진공상태에서 일어나는 것이 아닙니다. 이는 반도체 공급망 독립성이라는 전략적 필수 사항에 의해 추진됩니다. 수년 동안 중국 공장은 일본과 미국 공급업체로부터 수입한 오존 시스템에 의존해 왔습니다. 그러나 수출 통제가 강화되고 자급자족의 필요성이 커지면서 국내 제조업체들이 한발 더 나아가고 있습니다.
Qingdao Guolin Technology와 같은 회사는 반도체, 광전지 및 패널 디스플레이 응용 분야를 위한 완전한 초순수, 고농도 오존 가스 장비 및 기능수 시스템 제품군을 개발했습니다. 이러한 시스템은 단순히 외국 디자인의 복사본이 아닙니다. 방전관 설계, 온도 제어, 농도 모니터링 및 안전 시스템에 독점적 혁신을 통합합니다.
타이밍이 중요합니다. 업계 분석에 따르면 전 세계 반도체 세정 장비 시장은 연간 약 120억 달러 규모이며, 그 중 오존 장비 부문이 18~24억 달러를 차지합니다. 이는 틈새 기회가 아닙니다. 현재 국내 공급업체가 과소 대표되는 상당한 시장입니다.
전통적인 소독이 첨단 제조와 만나는 곳
Feili Electric과 같은 회사의 경우 이러한 시장 발전은 흥미로운 질문을 제기합니다. 전통적인 오존 응용 프로그램은 어디에서 끝나고 고급 반도체 응용 프로그램은 시작됩니까? 대답은 점점 더 연결되어 있다는 것입니다.
동일한 핵심 기술인 코로나 방전 오존 생성이 수영장 시스템과 반도체 제조 도구에 모두 적용됩니다. 차이점은 제어의 정확성, 재료의 순도, 모니터링의 정교함입니다. 수영장 오존 발생기는 백만분의 일 농도로 작동합니다. 반도체 시스템은 10억분의 1 순도 수준으로 작동합니다. 상업용 장치는 주변 공기로 작동됩니다. 반도체 시스템에는 절대 여과 기능을 갖춘 초고순도 산소 공급이 필요합니다.
그러나 기본 물리학은 동일합니다. 그리고 안정적이고 오래 지속되는 오존 발생 장비를 구축하는 데 필요한 제조 전문 지식을 직접 양도할 수 있습니다.
진화하는 시장에서 Feili Electric의 위치
Feili Electric은 130개 이상의 국가에서 약 40개의 특허와 고객을 보유한 국가 하이테크 기업으로서 상업용 및 산업용 오존 응용 분야에서 명성을 쌓아왔습니다. 당사의 상업용 오존 공기 청정 시스템은 전 세계 호텔, 레스토랑, 체육관 및 의료 시설에 서비스를 제공합니다. 당사의 오존 공기 청정기 제품은 304 스테인리스 스틸 구조, 정밀한 디지털 제어 및 안정적인 성능으로 신뢰를 받고 있습니다.
우리는 아직 반도체 분야에 진출하지 않았습니다. 그러나 우리는 그것을 면밀히 관찰합니다. 고급 노드에서 오존 기반 세정으로의 전환, 국내 공급망 독립의 필요성, 세계적 수준의 오존 기술 개발에 있어 중국 제조업체의 입증된 성공이라는 세 가지 추세가 융합되면서 반도체 오존 시장이 계속해서 빠르게 성장할 것임을 시사합니다.
기존 고객에게 이러한 맥락은 Feili의 기술 기반의 깊이를 보여주기 때문에 중요합니다. 우리는 오존에 빠진 회사가 아닙니다. 우리는 과학을 이해하고, 하드웨어를 엔지니어링하고, 오존 생성을 안정적이고 비용 효율적으로 만드는 제조 공정을 완성하는 데 15년을 바친 회사입니다.
더 큰 그림: 플랫폼 기술로서의 오존
반도체 산업의 오존 채택이 보여주는 것은 오존이 단순한 소독제가 아니라 전통적인 위생을 훨씬 넘어서는 응용 프로그램을 갖춘 플랫폼 기술이라는 것입니다. 수처리에서 오존은 염소가 닿을 수 없는 미세 오염물질을 제거합니다. 식품 가공 시 화학 잔류물 없이 유통 기한을 연장합니다. 의료 분야에서는 독성 부산물 없이 장비와 공간을 살균합니다. 반도체 제조에서는 원자 규모로 웨이퍼를 세척합니다.
이러한 다용성 덕분에 Feili Electric은 해마다 오존 기술에 계속 투자하고 있습니다. 호텔 객실의 오존을 생성하는 동일한 코로나 방전 셀은 적절한 엔지니어링을 통해 수십억 달러 규모의 반도체 공장에 오존을 생성할 수 있습니다. 차이점은 정밀도, 순도, 제어에 있습니다. Feili는 이 모든 분야에 깊은 전문 지식을 가지고 있습니다.
미래를 내다보며
반도체 산업이 더 작은 노드와 더 높은 성능을 향한 끊임없는 전진을 계속함에 따라 고급 세척 기술에 대한 수요는 계속 증가할 것입니다. 오존은 이러한 요구를 충족할 수 있는 독보적인 위치에 있으며 기존 화학 공정이 따라올 수 없는 효율성, 환경 적합성 및 비용 효율성의 조합을 제공합니다.
반도체 등급 오존 장비를 생산하는 중국 제조업체에게는 기회가 분명합니다. 시장이 크고, 진입 장벽이 높으며(심층적인 기술 전문 지식과 정밀 제조 능력 필요), 국내 공급에 대한 전략적 필요성이 강력합니다. Hengxin Semiconductor와 같은 회사는 세계적 수준의 오존 시스템을 중국에서 설계하고 구축할 수 있음을 입증했습니다.
Feili Electric에게 반도체 시장은 현재의 초점이 아닌 미래의 기회로 남아 있습니다. 그러나 화학제품에서 오존으로의 전환, 더 높은 정밀도에 대한 요구, 신뢰할 수 있는 국내 공급의 필요성 등 해당 시장을 주도하는 추세는 우리의 핵심 논제를 입증하는 추세입니다. 오존은 혁신적인 기술이며 이를 마스터하는 사람들은 미래를 위한 좋은 위치에 설 것입니다.
