건강연구소 「CVD TEOS 공정 설비 내에서 생성된 부산물 특성 연구」 JOEH 게재

삼성전자 건강연구소는 우리나라 기업 최초의 산업보건 민간연구소로, 2010년 4월 반도체 제조 근무환경에서의 위험을 사전에 발견해 제거하고 안전성을 더욱 높이기 위해 설립되었습니다.

이 곳에서는 반도체 제조 현장에서 알려지지 않은 잠재적 위험 요소(Unknown Risk Factor)를 발견하고 개선하여 지속적으로 안전한 근무환경을 유지하기 위한 중·장기적인 연구과제를 수행하고 있습니다.

최근에 삼성전자 건강연구소에서 발표한 「CVD TEOS 공정 설비 내에서 생성된 부산물 특성 연구」논문이 세계적으로 권위 있는 산업환경보건학술지 JOEH(Journal of Occupational and Environmental Hygiene)에 게재되었습니다.

JOEH에 게재된 이번 논문 역시 TEOS(tetraethyl orthosilicate) 물질을 사용하는 CVD(Chemical Vapor Deposition, 화학기상증착) 공정에서 발생하는 파우더의 성분, 크기, 결정 구조 등을 분석하여 잠재적 위험 요소(Unknown Risk Factor)를 규명했습니다.

삼성전자 건강연구소는 작업환경 내 확인되지 않은 위험성을 파악하고 이를 학술적인 방법으로 검증받는 활동을 지속해 나가겠습니다.

■ CVD TEOS 공정 설비 내에서 생성된 부산물 특성 연구

1. 연구 배경
 반도체 제조공정에서 CVD(Chemical Vapor Deposition, 화학기상증착) 공정은 웨이퍼 표면에 기체 상태의 혼합물을 얇은 절연막으로 입혀 전기적인 특성을 갖게하는 방법입니다.TEOS(Tetraethyl orthosilicate) 물질은 이 공정에 적합한 특성을 가지고 있어 절연막(SiO₂film) 형성을 위해 가장 널리 사용하고 있는 물질입니다.

이번 연구에서는 반도체 CVD TEOS 공정에서 생성되는 파우더의 성분, 크기, 결정성 등의 분석을 통해 근무 환경의 잠재적 위험 요소(Unknown Risk Factor)를 규명했습니다.

2. 연구방법
AP CVD(Atmospheric Pressure CVD) 설비에서 유지보수 작업 시 배기 단에서 확인되는 파우더를 채취했습니다. 채취한 파우더는 전자현미경(SEM-EDS, TEM-EELS) 및 X-선 회절(XRD) 분석을 통해 화학적 조성, 크기, 형상 및 결정구조 등을 규명했습니다.

3. 연구결과

CVD 공정에서 생성된 파우더는 실리콘과 산소로 구성된 실리카(SiO₂)로 확인되었고, 그 외 다른 물질은 없는 것으로 확인되었습니다. 실리카(SiO₂)는 결정구조에 따라 독성이 다른데 본 공정에서 생성된 실리카(SiO₂)는 비결정성으로 확인되었습니다. 결정성 실리카는 발암성 물질로 만성적 폐질환을 일으킬 수 있으나, 비결정성 실리카는 폐에 거의 영향을 일으키지 않는 물질로 알려져 있습니다.

※ JOEH (Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 10:1, D1-D5, 2013)에 게재된 건강연구소 연구 논문은 아래 링크에서 확인할 수 있습니다.
 JOEH_CVD TEOS 공정 설비 내에서 생성된 부산물 특성 연구.pdf