KR20200095409A - 복합재료 및 복합재료로 만든 반도체 용기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복합재료(composite material)로 구성된 반도체 용기에 관한 것이다. 복합재료는 그래핀 재료의 도프형 시클로올레핀 공중합체(graphene material doped cycloolefin copolymer (COC)), 그래핀 재료의 도프형 시클로올레핀 중합체(a graphene material doped cycloolefin polymer (COP))와, 그래핀 재료의 도프형 순환식 블록 공중합체(a graphene material doped cyclic block copolymer (CBC))로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 그래핀 재료의 함량 범위는 각 복합재료에서 중량이 0.6% ~ 8.0%까지이다(The content of the graphene material ranges from 0.6% to 8.0% by weight in each composite material)

Description

복합 재료 및 이를 응용한 반도체 용기 {COMPOSITE MATERIAL AND SEMICONDUCTOR CONTAINER MADE OF THE SAME}
본 발명은 일종의 재료 구성물과 그 응용, 특히 그래핀 재료가 첨가되는 복합 재료를 주성분으로 하는 구성물과 그 응용에 관한 것이다.
반도체 산업에서 일반적으로 적재 및 운반에 사용되는 용기는 이송 박스 및 저장 박스 두 종류가 있다. 보편적인 반도체 용기 본체 재료는 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 그리고 액정 폴리머(Liquid Crystal Polymer, LCP) 등이다.
예전에는 폴리프로필렌을 이송 박스의 본체 재료로 많이 사용했었으나, 생산수율이 낮음으로 인해 지금은 거의 사용하지 않는다. 그 뒤로 폴리카보네이트를 본체 재료로 사용했었지만, 재료의 물 흡수율이 0.25% 이상이고 낮은 습도 유지 시간이 짧아서 제조 가공 과정의 건조 유지 요구가 높기 때문에 생산 원가가 높아지게 되었다. 그러므로 이 역시 지금은 많이 사용되지 않고 있다. 액정 폴리머를 본체 재료로 사용하면 일반적으로 경도가 높고 열변형 온도가 높으며, 생산수율도 높고 습도 유지 시간이 길다는 것과 같은 장점이 있지만 여전히 재료 원가가 높다거나 수직 유체 방향의 강도가 약하여 쉽게 부러진다거나 하는 문제가 있다.
따라서 반도체 산업의 엄격한 제조 공정 표준과 원가를 고려할 때, 용기 본체의 구조를 변경시키지 않으면서 본체 재료를 선택하는 것은 매우 중요한 사안이다. 어떻게 하면 재료를 개량하는 방법만으로 무게가 가볍고 사이즈 안정성이 우수하고 충격 내성이 있고 습도 유지 시간이 길며, 유해 가스 방출량이 적고 유기 가스 휘발이 낮은 요구사항을 충족시킬 수 있는지는 본 발명이 해결하고자 하는 과제 중 한 가지이다.
위에서 설명한 재료 소재에 있어서, 차후의 개발 응용 중에서, 예를 들어 중화민국 특허공고 제TWI560798호 특허에서는 환상올레핀 구성물에 나노 탄소튜브(Carbon Nanotube, CNT)를 첨가하여 반도체 용기가 정전기 방지(Anti-static) 등급이 되도록 조절 제어하는 기술에 관해 제시하였지만 나노 탄소튜브(Carbon Nanotube, CNT)는 비싼 탄소 재료에 속하며, 나노 탄소튜브를 첨가하는 것은 여러 특성 제고에 도움이 될 수 있으나 반도체 용기의 원가 역시 대폭적으로 상승하게 된다. 또한 반도체 용기에 다량의 나노 탄소튜브(Carbon Nanotube, CNT)가 사용되는 것으로 인하여 환경오염이 발생할 수도 있다.
상기 배경 기술 부분에서 설명한 제조 원가가 대폭적으로 인상되어 상업용이 어려운 점과 환경 오염을 일으킬 수 있는 문제에 대해서, 본 발명은 일종의 복합 재료와 탄소 나노튜브의 사용 및 오염 문제를 대대적으로 줄이는 동시에 이 복합 재료의 전기 전도성(Conductive), 정전기 분산(Electro-Static Dissipative, ESD) 혹은 정전기 방지(Anti-static) 등 특성을 임의로 조절할 수 있는 기술을 제공한다.
상기 설명과 같이, 본 발명은 일종의 복합 재료를 제시한다. 이 복합 재료의 구성 재료에는 환상올레핀 화합물 또는 환식 블럭 공중합체(Cyclic Block Copolymer, CBC)가 포함되며, 더 나아가서 그래핀 재료가 첨가되고 그래핀 재료가 차지하는 무게 백분율은 0.6% ~ 8.0%이다. 이 중 환상올레핀 화합물은 환상올레핀 공중합체(Cycloolefin copolymer, COC) 또는 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)일 수 있으며, 그래핀 재료는 그래핀 나노플레이트릿(Graphene nanoplatelets), 그래핀 산화물(graphene oxide) 또는 이 둘의 조합일 수 있다.
환상올레핀 화합물 제조 방식 중 한 가지는 개환 복분해 중합(Ring-peningmetathesis polymerization, ROMP)으로서, 반응해서 사출 성형되는 경화성 공중합체, 수소화 단계를 이용하여 분자량을 제어하는 열가소성 공중합체가 환상올레핀 공중합체(Cycloolefin copolymer, COC)이다. 다른 한가지는 촉매가 있는 상황에서 중합을 진행하여 구성물의 주사슬에 쌍환 구조를 유지하도록 하여 제조되는 것이 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)이다.
환식 블럭 공중합체(Cyclic Block Copolymer, CBC)는 매우 투명하고 깨끗하며 화학 내식성이 좋은 중합체이다. 본 발명은 더 나아가서 환상올레핀 화합물과 환식 블럭 공중합체(Cyclic Block Copolymer, CBC)에 0.6% ~ 8.0% 무게 백분율의 그래핀 재료를 첨가한다.
본 발명의 복합 재료 반도체 용기는 상기 복합 재료로 제조되어 무게가 가볍고, 사이즈 안정성이 높으며, 충격 내성이 있고 습도 유지 시간이 길고 유해 가스 방출량이 적고 생산수율이 높은 특성을 지니게 된다.
본 발명에 대한 상기 간략한 설명의 목적은 본 발명의 여러 양상과 기술적 특성에 대해 기본적인 설명을 제공하는 것일 뿐, 그에 대한 자세한 설명이 아니다. 따라서, 그 목적은 본 발명의 핵심적 또는 중요한 요소를 특별히 열거하거나 본 발명의 범위를 한정 짓는 것이 아니라 다만 간단 명료한 방식으로 본 발명의 몇 가지 개념을 소개하는 것일 뿐이다.
본 발명에 따라 복합 재료와 탄소 나노튜브의 사용 및 오염 문제를 대대적으로 줄이는 동시에 이 복합 재료의 전기 전도성, 정전기 분산 혹은 정전기 방지 등 특성을 임의로 조절할 수 있는 기술이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예와 비교 실시예에 첨가되는 탄소 재료의 무게 백분율 비교도이다.
본 발명의 기술적 특징과 실용적인 효능에 대해 충분히 이해할 수 있고 명세서의 내용에 따라 실시할 수 있도록 돕기 위해 하기 위해 다음과 같이 상세히 설명한다.
본 발명이 제시하는 복합 재료는 환상올레핀 화합물(예를 들어 환상올레핀 공중합체(Cycloolefin copolymer, COC) 혹은 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)) 또는 환식 블럭 공중합체(Cyclic Block Copolymer, CBC)를 본체 재료로 선택 사용하고 무게 백분율이 0.6%~8.0%인 그래핀 재료를 첨가하여 형성된 구성물이며, 본 발명의 복합 재료 반도체 용기는 이러한 복합 재료를 응용하여 제조된다. 여기서 설명한 복합 재료 반도체 용기는 레티클 캐리어 용기 또는 기질 캐리어 용기일 수 있으며, 그래핀 재료는 그래핀 나노플레이트릿(Graphene nanoplatelets), 그래핀 산화물(graphene oxide) 또는 이 둘의 조합일 수 있다.
상기 레티클 캐리어 용기는 레티클 포드(Reticle Pod)일 수 있다. 레티클 포드(Reticle Pod)는 레티클 저장 박스, 레티클 이송 박스(스미프(Standard Mechanical Interface, SMIF) 레티클 이송 박스) 또는 극자외선 리소그래피(Extreme ultraviolet lithography, EUV) 레티클 포드이며, 기질 캐리어 용기는 전면 개방형 통합 포드(Front opening unified pod, FOUP), 카세트 또는 기타 반도체 제조 공정에 사용되는 기질(Substrate)을 적재하는 임의 이송 또는 저장 용기일 수 있으며, 본 발명은 이를 제한하지 않는다.
상기 반도체 제조 공정에 사용되는 기질(Substrate)은 실리콘 기질, 유리 기질, 도자기 기질, 유연한 플라스틱 기질, 또는 사파이어 기질일 수 있으며, 실리콘 기질은 웨이퍼일 수 있다.
환상올레핀 공중합체(Cycloolefin copolymer, COC), 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP), 그리고 환식 블럭 공중합체(Cyclic Block Copolymer, CBC)는 모두 실제의 실시예에 운용될 수 있다. 본 실시예에서는 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)를 대표로 하여 시험을 진행한다. 그리고 그래핀 재료의 무게 백분율을 조절하는 방식으로 표면 저항(Surface resistivity)이 104 옴/단위 면적(Ω/sq.), 105 ~ 109 옴/단위 면적(Ω/sq.) 또는 109 ~ 1012 옴/단위 면적(Ω/sq.) 이하로 되게 하여, 전기 전도성(Conductive), 정전기 분산(Electro-Static Dissipative, ESD) 또는 정전기 방지(Anti-static) 등급 복합 재료의 효능을 달성할 수 있는 방법을 제시한다.
복합 재료의 표면 저항이 104 옴/단위 면적(Ω/sq.) 이하일 때, 복합 재료에 전기 전도성 특성이 생기도록 할 수 있으며, 이에 의해 반도체 패키지의 전자기장 간섭 차폐(EMI Shielding) 효과를 얻을 수 있다. 복합 재료의 표면 저항이 105 ~ 109 옴/단위 면적(Ω/sq.)일 때는 복합 재료에 정전기 분산 특성이 생기도록 할 수 있으며, 이에 의해 정전기 방출 보호(ESD Protection) 효과를 얻을 수 있다. 마지막으로, 복합 재료의 표면 저항을 109 ~ 1012 옴/단위 면적(Ω/sq.)으로 조절하면, 복합 재료에 정전기 방지 효과가 생기도록 할 수 있다.
실시예
무게 백분율이 0.6% ~ 3.6%인 그래핀 재료를 첨가한 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)로 제조된 레티클 포드(Reticle Pod).
비교 실시예
무게 백분율이 2.0%~3.2%인 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)를 가한 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)로 제조된 레티클 포드(Reticle Pod).
우선 도 1을 참고한다. 도 1은 본 발명의 실시예와 비교 실시예에 첨가되는 탄소 재료의 무게 백분율 비교도이다. 도 1에 표시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)에 그래핀 재료를 첨가하여 무게 백분율이 0.6% ~ 3.6%가 되게 하고, 이를 통해 복합 재료의 표면 저항을 104 ~1012 옴/단위 면적(Ω/sq.)으로 조절한다.
도 1에 표시되지 않았지만, 본 실시예에 첨가되는 그래핀 재료의 무게 백분율이 3.6% ~ 8.0%가 되도록 조절해서 표면 저항이 104 옴/단위 면적(Ω/sq.) 이하이고 전기 전도성(Conductive)을 지니는 상태를 계속 유지하여 상기 반도체 패키지의 전자기장 간섭 차폐 효과를 얻으면서 이용 가능한 물리적 특성을 잃지 않도록 할 수 있다.
도 1에서, 본 실시예에 첨가되는 그래핀 재료의 무게 백분율을 조절하여 표면 저항이 108 옴/단위 면적(Ω/sq.)이 되도록 한 후 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)를 첨가한 비교 실시예와 비교할 때, 본 실시예에 사용되는 탄소 재료의 양이 현저히 감소되는 추세가 나타난다 (* 표시 참조). 보다 정확히 말하자면, 비교 실시예와 비교할 때, 본 실시예의 표면 저항을 108 옴/단위 면적(Ω/sq.)으로 조절한 후, 탄소 재료 사용량이 32%나 줄었다.
도 1에서, 본 실시예에 3.6% ~ 8.0% 무게 백분율의 그래핀 재료를 첨가하면 표면 저항을 104 옴/단위 면적(Ω/sq.) 이하로 조절해서 전기 전도성이 생성되도록 할 수 있으며, 이에 따라 반도체 패키지의 전자기장 간섭 차폐 효과를 얻을 수 있다.
본 실시예에 1.8% ~ 3.6% 무게 백분율의 그래핀 재료를 첨가하면 표면 저항을 105 ~ 109 옴/단위 면적(Ω/sq.)으로 조절해서 정전기 분산 특성이 생성되도록 할 수 있으며, 이에 따라 정전기 방출 보호 효과를 얻을 수 있다.
마지막으로, 본 실시예에 0.6% ~ 1.8% 무게 백분율의 그래핀 재료를 첨가하면 표면 저항을 109 ~ 1012 옴/단위 면적(Ω/sq.)으로 조절해서 정전기 방지 특성이 생성되도록 할 수 있다.
비교 실시예에 비해, 본 실시예가 정전기 방지 등급에 도달할 때, 탄소 재료 사용 비율은 더욱 현저히 줄어든다. 정전기 방지 등급 구간에서 본 실시예에 첨가되는 무게 백분율을 비교 실시예와 대조해서 볼 때, 탄소 재료 사용량의 감소폭은 35.7% ~ 70%에 달한다.
도 1에서, 실시예와 비교 실시예의 정전기 방지 등급 구간에서의 시험 결과는 아래의 표 1을 참고한다. 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)로 제조된 레티클 포드(Reticle Pod)에 0.6%~1.8% 무게 백분율의 그래핀 재료를 첨가하면 표면 저항이 109 ~ 1012 옴/단위 면적(Ω/sq.)으로 떨어지게 하여 정진기 방지 등급이 되게 할 수 있다. 하지만 같은 조건에서, 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)로 제조된 레티클 포드에 2.0% ~ 2.8% 무게 백분율의 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)를 첨가해야만 표면 저항을 109 ~ 1012 옴/단위 면적(Ω/sq.)으로 떨어뜨리고 정진기 방지 등급의 효능이 있게 할 수 있다.
정전기 방지 등급의 첨가물 무게 백분율과 표면 저항 비교표
그룹 비교 실시예 실시예
구성 성분 환상올레핀 중합체(COP) +무게 백분율 2.0%-2.8%의 탄소 나노튜브 (Carbon Nanotube, CNT) 환상올레핀 중합체(COP) +무게 백분율 0.6%-1.8%의 그래핀 재료
표면 저항
(단위: 옴/단위 면적, Ω/sq.) 		10 9 ~ 10 12 10 9 ~ 10 12
정전기 방지(Anti-static)
등급에 도달할 수 있는가? 		그렇다 그렇다
표 1의 결론으로 알 수 있는 것은 본 실시예의 0.6% ~ 1.8% 무게 백분율의 그래핀 재료를 첨가한 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)로 제조된 레티클 포드(Reticle Pod)는 탄소 나노튜브를 첨가한 비교 실시예보다 중량을 35.7% ~ 70% 절감할 수 있다는 점이다. 표 1의 결과는 더 나아가서 본 발명의 실시예는 반도체 용기를 정전기 방지 등급으로 제조하는 원가를 확실히 대폭적으로 절감할 수 있음을 증명한다.
또한 본 발명의 실시예는 값비싼 탄소 재료의 사용을 대폭적으로 줄이면서도 비교 실시예의 우수한 효능을 여전히 유지한다는 것을 증명한다. 본 실시예의 표면 저항이 104 옴/단위 면적(Ω/sq.)보다 작거나 105 ~ 109 옴/단위 면적(Ω/sq.) 구간에 처하더라도 첨가된 그래핀 재료의 무게 백분율은 비교 실시예의 첨가된 탄소 나노튜브의 무게 백분율과 비교 시 별반 차이가 없음에도 여전히 탄소 나노튜브를 대체하는 효능이 있어 환경 오염이 발생하는 위험을 예방할 수 있다.
시험에 따르면, 본 실시예의 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)에 무게 백분율이 0.6% ~ 3.6%인 그래핀 재료를 첨가하여 만든 레티클 포드는 2.0% ~ 3.2% 무게 백분율의 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)를 첨가한 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)로 만든 레티클 포드와 똑같이 각종 해로운 이온의 유출을 줄이는 효능이 있다. 해로운 이온에는 불소 이온(F-), 염소 이온(Cl-), 아질산 이온(NO2 2-), 브롬 이온(Br-), 질산 이온(NO3 -), 황산 이온(SO4 2-), 리튬 이온(Li+), 암모니아 이온(NH4 +), 칼륨 이온(K+), 마그네슘 이온(Mg2+), 그리고 칼슘 이온(Ca2+)이 포함된다.
본 발명의 실시예는 더 나아가서 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)에 무게 백분율이 0.6% ~ 3.6%인 그래핀 재료를 첨가하여 견딜 수 있는 추락 높이를 시험하였다. 시험 결과, 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)에 무게 백분율이 0.6% ~ 3.6%인 그래핀 재료를 첨가하여 만든 레티클 포드는 비교 실시예의 2.0% ~ 3.2% 무게 백분율의 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)가 첨가된 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)으로 제조된 레티클 포드와 같은 충격 내성을 지녀 90세티미터 높이의 위치에서 떨어져도 아무런 손상이 일어나지 않는다.
반도체 용기는 바깥 기체 또는 미세입자에 의한 오염을 방지하기 위해 공기 밀폐성이 양호해야 함으로 용기 속 물기를 짧은 시간 내 에 신속히 배출시킨 후 오랫동안 용기 속의 상대습도를 낮게 유지할 수 있는 용기는 물기가 쉽게 침투하지 못하고 공기 밀폐성이 양호하다. 따라서 상기 실시예와 비교 실시예에 대해 용기 속 상대 습도 시험을 진행한다. 표 2에서 분명히 발견할 수 있는 것은, 본 실시예의 0.6% ~ 1.8% 무게 백분율의 그래핀 재료를 첨가한 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)로 제조된 레티클 포드는 비교 실시예의 2.0% ~ 2.8% 무게 백분율의 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)를 첨가한 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)로 제조된 레티클 포드와 거의 같은 0% 상대습도 유지 시간을 갖는다는 점이다.
0% 상대습도 유지 시간
그룹 구성 성분 0% 상대습도 유지 시간
비교 실시예 환상올레핀 중합체(COP) +무게 백분율 2.0%-2.8%의 탄소 나노튜브 (Carbon Nanotube, CNT) 79.6분
실시예 환상올레핀 중합체(COP) +무게 백분율 0.6%-1.8%의 그래핀 재료
79.8분
계속해서 표 3을 참고한다. 이 표는 본 발명의 환상올레핀 구성물의 응용 특성을 시험한 결과표로써, 본 실시예의 0.6% ~ 1.8% 무게 백분율의 그래핀 재료를 첨가한 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)로 제조된 레티클 포드와 비교 실시예의 2.0% ~ 2.8% 무게 백분율의 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)를 첨가한 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)로 제조된 레티클 포드가 반도체 용기로 응용될 때 구비해야 하는 주요 응용 특성을 시험한 결과표이다.
응용 특성 시험 결과
그룹 비교 실시예 실시예
구성 성분 환상올레핀 중합체(COP) +무게 백분율 2.0%-2.8%의 탄소 나노튜브 (Carbon Nanotube, CNT) 환상올레핀 중합체(COP) +무게 백분율 0.6%-1.8%의 그래핀 재료
비중 1.02 1.01
수분 함량(%) < 0.01 < 0.01
인장 강도
(메가 파스칼, Mpa) 		55 53
휨 강도
(메가 파스칼, Mpa) 		97 95
절단 신도 (%) < 5 < 5
내충격 강도
(주울/미터, J/M) 		32 30
수축율 (%) 0.2~0.5 0.2~0.5
표 3은 본 발명의 실시예와 비교 실시예의 각종 특성을 시험한 결과를 보여준다. 이를 통해서 확인할 수 있는 것은 본 발명의 실시예는 값비싼 탄소 재료의 사용량을 35.7% ~ 70% 대폭 줄이는 전제하에 비교 실시예와 거의 같은 특성을 지닌다는 점이다.
위에서 설명한 각종 응용 특성 중에서, 그래핀 재료가 첨가되는 환상올레핀 구성물이나 그래핀 재료가 첨가되는 환식 블럭 공중합체(Cyclic Block Copolymer, CBC) 모두의 비중을 1~1.2에 유지할 수 있다. 일반적으로 액정 폴리머(Liquid Crystal Polymer, LCP)를 주재료로 하는 제품의 비중은 대략 1.5이다. 다시 말해서, 같은 사이즈의 반도체 용기에 있어서, 환상올레핀 구성물을 주재료로 하는 제품의 중량은 25%~50% 경감될 수 있기 때문에, 운반작업에서 실질적으로 많은 도움이 된다.
환상올레픽 구성물과 환식 블럭 공중합체(Cyclic Block Copolymer, CBC)의 수분 함량은 0.0001% ~ 0.01%로서, 수분 함량이 비교적 낮은 재료에 속한다. 즉 재료 자체에 습기 흡수 현상이 일어나지 않는다. 그렇기 때문에 본 발명의 복합 재료 반도체 용기는 습식 반도체 세척 공정에서도 사용이 적합하다.
환상올레핀 구성물과 환식 블럭 공중합체(Cyclic Block Copolymer, CBC)의 절단 신도는 대략 5%로서, 액정 폴리머(Liquid Crystal Polymer, LCP)를 주재료로 하는 제품 보다 훨씬 크기 때문에 (액정 폴리머(Liquid Crystal Polymer, LCP) 반도체 용기의 절단 신도는 일반적으로 1% 이하임) 본 실시예가 충격에 처할 때재료가 더 많이 신장되어 즉각적으로 끊어지지 않는다.
표 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예의 내충격 강도는 30 (주울/미터) 또는 그 이상으로서 30 (주울/미터) ~50 (주울/미터)이다. 본 실시예의 수축율 역시 0.1% ~ 0.5%로서, 사이즈 안정성 제고에 도움이 되고 나아가서 제품의 생산수율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서 사용한 복합 재료와 이 복합 재료를 응용한 반도체 용기는 용기의 외관이나 크기가 제한되지 않는다. 중요한 점은 본 발명이 제시하는 기술 특징이다. 즉, 환상올레핀 화합물(예를 들어 환상올레핀 공중합체(Cycloolefin copolymer, COC)와 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP) 및 환식 블럭 공중합체(Cyclic Block Copolymer, CBC)를 본체 재료로 사용하고 특정 무게 백분율의 그래핀 재료를 첨가하면 값비싼 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)가 첨가된 반도체 용기의 반도체 패키지 전자기장 간섭 차폐 (EMI Shielding), 정전기 방출 보호 (ESD Protection), 그리고 정전기 방지(Anti-static) 등 각종 특성을 지닐 수 있는 것과 동시에 탄소 재료의 사용량을 대폭적(35.7%~70%)으로 줄이거나 대체할 수 있으므로, 용기의 성능에 영향을 끼치는 않으면서 제조 원가를 대폭적으로 줄이는 효능이 있다.
본 발명에서 상기 실시예들은 일부 예시일 뿐이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변경이 가능할 것이며, 이러한 것들은 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (16)

  1. 무게 백분율이 0.6%~8.0%인 그래핀 재료가 첨가되는 환상올레핀 공중합체(Cycloolefin copolymer, COC) 또는 그러한 그래핀 재료가 첨가되는 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP); 그리고 그래핀 재료는 그래핀 나노플레이트릿(Graphene nanoplatelets), 그래핀 산화물(graphene oxide) 또는 이 둘의 조합인 환상올레핀 구성물로 제조되는 복합재료 반도체 용기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복합 재료 반도체 용기는 레티클 캐리어 용기이거나 기질 캐리어 용기인 복합재료 반도체 용기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 레티클 캐리어 용기는 극자외선 리소그래피(Extreme ultraviolet lithography, EUV) 레티클 포드인 복합 재료 반도체 용기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    비중이 1 ~ 1.2 사이인 복합 재료 반도체 용기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    수분 함량이 0.0001% ~ 0.01% 사이인 복합 재료 반도체 용기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    수축율이 0.1% ~ 0.5% 사이인 복합 재료 반도체 용기.
  7. 청구항 1에 있어서,
    내충격 강도가 30 (주울/미터) ~50 (주울/미터) 사이인 복합 재료 반도체 용기.
  8. 청구항 1에 있어서,
    그래핀 재료가 차지하는 무게 백분율이 0.6% ~ 1.8%일 때, 표면 저항(Surface resistivity)이 109 ~ 1012 옴/단위 면적(Ω/sq.)이 되는 복합 재료 반도체 용기.
  9. 청구항 1에 있어서,
    그래핀 재료가 차지하는 무게 백분율이 1.8% ~ 3.6% 일 때, 표면 저항이 105 ~ 109 옴/단위 면적(Ω/sq.)이 되는 복합 재료 반도체 용기.
  10. 청구항 1에 있어서,
    그래핀 재료가 차지하는 무게 백분율이 3.6% ~ 8.0%일 때, 표면 저항이 104 옴/단위 면적(Ω/sq.) 이하가 되는 복합 재료 반도체 용기.
  11. 청구항 1에 있어서,
    그래핀 재료가 첨가되는 환식 블럭 공중합체(Cyclic Block Copolymer, CBC)로 제조되는 복합 재료 반도체 용기.
  12. 무게 백분율이 0.6%~8.0%인 그래핀 재료가 첨가되는 환상올레핀 공중합체(Cycloolefin copolymer, COC) 또는 그러한 그래핀 재료가 첨가되는 환상올레핀 중합체(Cycloolefin polymer, COP)가 들어 있으며; 그래핀 재료는 그래핀 나노플레이트릿(Graphene nanoplatelets), 그래핀 산화물(graphene oxide) 또는 이 둘의 조합인 복합 재료.
  13. 청구항 12에 있어서,
    그래핀 재료가 첨가되는 환식 블럭 공중합체(Cyclic Block Copolymer, CBC)로 제조되는 복합 재료.
  14. 청구항 12에 있어서,
    그래핀 재료가 차지하는 무게 백분율이 0.6% ~ 1.8%일 때, 표면 저항이 109 ~ 1012 옴/단위 면적(Ω/sq.)이 되는 복합 재료.
  15. 청구항 12에 있어서,
    그래핀 재료가 차지하는 무게 백분율이 1.8% ~ 3.6%일 때, 표면 저항이 105 ~ 109 옴/단위 면적(Ω/sq.)이 되는 복합 재료.
  16. 청구항 12에 있어서,
    그래핀 재료가 차지하는 무게 백분율이 3.6% ~ 8.0%일 때, 표면 저항이 104 옴/단위 면적(Ω/sq.) 이하가 되는 복합 재료.
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