언더컷 최소화·Au 범프 및 딥홀 공정 대응으로 WBG 제조 공정 혁신
ACM 리서치가 화합물 반도체용 전기화학 디플레이팅 장비 ‘Ultra ECDP’를 공개했다. 이 장비는 금(Au) 범프와 박막, 딥홀(Deep-hole) 식각 과정에서 발생하는 비균일 식각 문제를 해결하기 위해 설계됐다. 정밀 제어가 가능한 다중 음극(multi-anode) 전기화학 기술과 화학 약품 순환 제어로 측면 언더컷을 최소화하며, 균일한 표면 마감 품질을 유지한다.
특히 전기자동차, 5G/6G, RF, 인공지능(AI) 분야에서 수요가 증가하는 와이드 밴드갭(WBG) 화합물 반도체의 특성을 반영해, 고경도·고응력 기판에서도 안정적인 Au 제거를 구현할 수 있도록 설계됐다.
도금과 식각 공정 통합 가능한 모듈형 시스템
Ultra ECDP는 6인치 및 8인치 라인에 대응하며, 150mm부터 200mm까지 다양한 웨이퍼 크기를 지원한다. 프리-웨트(pre-wet)와 세정 챔버를 통합했고, 도금과 디플레이팅 공정을 하나의 플랫폼에서 처리할 수 있는 모듈 구조를 채택했다.
이 구조는 기존 도금 후 별도 식각 장비로 이동해야 했던 공정 단계를 통합함으로써, 공정 균일성·수율 향상·크로스 컨탐 방지를 동시에 실현한다. 또한 수평 풀-페이스(full-face) 식각 방식으로 공정 영역 간 오염을 근본적으로 줄인다.
시장 맞춤형 설계, SiC·GaAs 등 다양한 기판 대응
Ultra ECDP 시스템은 SiC, GaAs, Li₃PO₄ 등 다양한 재료 기판의 무게·응력·두께 특성을 반영한 유연한 공정 제어를 제공한다. 특히 고밀도 금속층을 많이 사용하는 화합물 반도체 구조에서 안정적으로 금층 제거를 수행할 수 있어, 복잡한 3D 집적 형태의 전력소자 및 RF 디바이스에도 적용 가능하다.
이는 기존 화학적 식각 방식 대비 소재별 식각 레이트를 정밀하게 조정할 수 있다는 점에서, 대면적 패널 및 웨이퍼 레벨 패키징(WLP) 시장에서도 경쟁력을 확보하게 되는 요소다.
전기화학식각의 차세대 표준을 지향하다
ACM 리서치의 CEO 데이비드 왕은 “금은 화합물 반도체 제조에서 필수 소재지만, 식각 및 도금 단차에서 발생하는 결함은 생산수율을 제한해왔다. Ultra ECDP는 이 문제를 해결해 산업 전반에 신뢰성 있는 양산 솔루션을 제공할 것”이라고 밝혔다.
그는 이어 “우리는 Smart Megasonix™, TEBO™, SAPS™ 등 독자 기술을 기반으로 전기화학 공정 플랫폼을 확장해왔으며, Ultra ECDP는 이러한 혁신의 연장선에 있다”고 덧붙였다.
