국내 연구진이 반도체 선폭 미세화의 장애물인 파티클 이슈를 해결할 수 있는 기술을 개발했다.

한국재료연구원(원장 이정환)은 엔지니어링세라믹연구실 박영조 박사 연구팀이 ㈜미코세라믹스와 공동연구를 통해 반도체 제조장비 내부의 오염입자 저감이 기대되는 내플라즈마성 세라믹 신소재를 국내 최초로 개발했다고 3일 밝혔다.

연구책임자인 한국재료연구원 박영조 박사./한국재료연구원/

반도체 제조 시 일반적으로 플라즈마를 이용한 식각 공정을 하는데, 이때 실리콘 웨이퍼는 물론 장비 내부의 구성 부품도 플라즈마 조사에 노출돼 오염입자를 발생시킴으로써 칩 불량의 주요 원인이 되고 있다. 반도체 선폭이 미세화될수록 고출력의 플라즈마 식각이 요구되기 때문에 오염입자 발생을 최소화하기 위한 내플라즈마성 신소재 개발이 절실히 요구되는 추세다.

식각 후 표면조도 측정./한국재료연구원/

단일상 Y2O3와 복합재료 Y2O3?MgO의 전자현미경 미세구조(a,b) 및 식각 모식도(c,d)./한국재료연구원/

이번 연구결과는 세계 최고 수준의 내플라즈마성 소재를 국내 기술로 개발해 이 소재를 적용한 공정장비의 고도화를 이루고, 세계시장에서의 선폭 미세화 경쟁에서 기술적 우위를 확보했다는 점에서 큰 의미가 있다는 게 연구팀의 설명이다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’지에 5월 13일자로 게재됐으며 관련 기술은 PCT 특허출원이 완료됐다.

김정민 기자 jmkim@knnews.co.kr