전자기기의 고집적화를 위해 실리콘 웨이퍼의 두께가 점점 얇아지고 있으며, 이로 인해 제조공정 중 균열이나파손이 발생할 가능성이 높아지고 있다. 본 연구에서는 300 μm~100 μm 두께의 반도체용 단결정 실리콘 웨이퍼의 파단강도 및 파괴특성을 평가하였다. 기계적 연마를 통해 두께(300, 200, 180, 160, 150, 100 μm)가 다른 실리콘 웨이퍼를 준비하였다. 하나의 웨이퍼에서 40개의 실리콘 다이(크기: 62.5 mm×4 mm)를 얻어 4점 굽힘시험을 통해 평균 강도값을 구하였다. 강도분포의 통계적 해석을 위해 와이블 선도를 이용하여 형상인자(와이블 계수)와 크기인자(확률적 파괴강도)를얻었다. 취성 실리콘 다이의 시편 크기(두께)효과와 파단 확률이 고려된 통계적 파단강도 값을 실리콘 다이 두께의 함수로 얻었다. 관찰된 파괴양상을 측정된 파단강도와 관련하여 고찰하였다.
본고에서는 300 μm~100 μm 두께의 반도체용 단결정 실리콘 웨이퍼의 파단강도 및 파괴특성을 평가하였다.