日 NEC.쓰쿠바大, 양전자 이용 제조과정결함 해석

일본의 NEC와 쓰쿠바대학 전자기술종합연구소가 공동으로 프라스의 전하를가진 양전자을 이용, 소자 제조과정에서 생기는 결함을 해석하는데 성공했다고 일본 「日經産業新聞」이 최근 보도했다.

이 방식을 사용하면 실리콘기판의 열처리후 남게 되는 극히 미세한 결함등을 검출할 수 있어, 새로운 검사기술의 하나로 기가비트급 메모리 등의 미세소자개발에 도움이 될 것으로 보인다.

NEC와 쓰쿠바대학의 공동실험에서 해석에 성공한 것은 실리콘기판에 불화붕소이온을 주입하는 공정에서 생기는 전자레벨의 미세한 결함이다. 연구팀은 실험에서 이온주입으로 흐트러진 결정을 가열처리로 회복시킨 뒤 양전자를 쏘면서 양전자가 결정내에서 소멸될 때 발생하는 감마선을 분석했다. 그결과 결정을 회복시킨 뒤에도 원자레벨의 결함이 남게 된다는 것을 알게 됐다. 결정내에 원자가 응집되어 있는 부분이 있다는 것이다.

이 과정에서 발견되는 미세 결함은 원자 1개-5개정도의 크기로, 기존에는큰 문제가 되지 않았었다. 그러나 점차 가공기술이 미세화됨에 따라 선폭 0.18미크론급이하인 미세소자에서는 악영향을 끼칠 가능성이 매우 높다.

NEC는 앞으로 이같은 양전자 사용 결함해석법을 이용,결함을 극소화할 수있는 제조공정을 도입할 예정이다. 현재 결함해석에 널리 사용되고 있는 투과전자현미경은 원자레벨의 결함을 찾아 내기에는 그 감도가 불충분하다. 이때문에 양전자를 사용하는 해석법에 기대가 모아지고 있다.

<심규호 기자>