[KoMiCo Lab] 정밀성과 친환경성을 겸비한 CO2 Blasting

반도체 산업에서 부품의 세정은 단순한 오염 제거를 넘어 제품 수율과 공정 신뢰성을 좌우하는 핵심 요소입니다. 특히 정전기에 민감한 부품이나 고가의 정밀 장비 부품의 경우, 표면 손상 없이 오염을 완벽하게 제거할 수 있는 고도화된 세정 기술이 요구됩니다.

 

이러한 까다로운 요구를 충족시키기 위해 활용되는 대표적인 기술로 CO₂ Blasting이 있습니다.

 

■ CO₂ Blasting이란?

CO₂ Blasting은 고체 이산화탄소(CO₂), 즉 드라이아이스 펠렛을 고압의 압축 공기와 함께 분사하여 오염 물질을 제거하는 건식 비접촉 세정 기술입니다. 드라이아이스 펠렛은 오염물과 모재 사이에 침투해 충격을 가하고, 동시에 승화를 통해 부피가 급격히 팽창하면서 박막이나 미세 입자 등을 효과적으로 분리·제거합니다.

 

드라이아이스는 상온에서 즉시 기체로 승화되며, 이 과정에서 약 800배 이상의 부피 팽창이 일어납니다. 이러한 강력한 팽창력과 충돌 에너지가 결합되어, 표면 손상 없이 오염물만을 정밀하게 제거할 수 있게 됩니다.

CO₂ Blasting의 작동 원리는 다음과 같습니다.

 

▲ Principle of Operation for CO₂ Blasting Cleaning

 

드라이아이스 펠렛을 고압의 압축 공기와 함께 노즐을 통해 분사하면, 펠렛은 고속으로 표면에 충돌하게 됩니다. 이때 주변 열을 흡수하며 즉시 승화되고, 급격한 부피 팽창과 순간적인 압력 변화가 발생합니다. 이러한 물리적 작용은 오염물과 모재 사이의 결합력을 약화시키고, 동시에 충돌에 의한 기계적 에너지가 가해져 오염물만을 효과적으로 분리해 냅니다.

CO₂ Blasting은 기존 물리적 접촉이 필요한 반도체 부품 세정 방식들과 비교하여 다양한 장점을 갖고 있어, 반도체 및 정밀 부품 산업 전반에서 그 활용도가 높아지고 있습니다.

가장 큰 장점은 세정 대상 표면의 손상을 최소화할 수 있다는 점입니다. 드라이아이스는 경도가 낮고 상온에서 바로 승화되는 특성을 가지므로, 세정 시 모재에 기계적 스트레스를 주지 않습니다. 그 결과, 정전기 민감 부품처럼 민감한 부품도 안전하게 세정할 수 있습니다.

 

또한, CO₂ Blasting은 화학약품을 사용하지 않기 때문에 2차 오염의 우려가 없습니다. 일반적인 화학 세정의 경우, 세정 후 남은 잔여 화학물이 모재를 다시 오염시키거나, 폐수 처리가 필요한 단점이 존재합니다. 반면 CO₂는 세정 후 자연스럽게 기체로 승화되므로 별도의 폐기물이 발생하지 않으며, 이는 환경적 부담을 크게 줄이는 데 기여합니다.

이러한 장점 덕분에 Wafer, 반도체 부품의 각종 유기막 및 입자 오염 제거에 응용되어 차세대 친환경 세정 기술로서 활용되고 있습니다.

 

다음 글에서는 초순수를 이용한 Water 세정 기술을 소개하도록 하겠습니다. 다음 글도 많은 기대 바랍니다.

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<About KoMiCo>

KoMiCo는 1996년 국내 최초로 반도체 장비 부품의 세정 및 코팅 서비스를 사업화한 기업으로, 미국, 중국, 대만, 싱가포르 등 글로벌 거점을 기반으로 세계 유수 반도체 기업들로부터 품질을 인증받은 Global No.1 기업입니다.

KoMiCo는 세정·코팅 신기술을 바탕으로 기존 사업의 고도화는 물론, OEM 반도체 장비용 핵심 부품 개발과 시장 확대를 통해 사업 영역을 지속적으로 확장하고 있습니다. 앞으로도 고객의 생산성과 수율 향상에 기여하며, 반도체 장비 부품 분야의 글로벌 선도 기업으로 나아가겠습니다.