日 이온공학연, 0.1미크론급 실리콘 결정막 형성 기술 개발

일본 이온공학연구소가 같은 양의 재료로 50-1백배의 실리콘 기판을 제조하는 기술을 개발했다.

「日本經濟新聞」 최근 보도에 따르면 이온공학연구소는 0.1미크론급의 실리콘 결정막을 유리기판 상에 형성하는 기술을 개발했다. 이 기술을 활용하면 대규모집적회로(LSI) 및 태양전지의 실리콘기판을 얇게 형성할 수 있어 같은 양의 실리콘 재료로 50-1백배 이상의 디바이스를 제작할 수 있다.

이온연구소는 초박막의 실리콘 결정막 개발에 이온주입장치를 사용, 수소원자를 가속시켜 실리콘 결정 웨이퍼에 강하게 분무하고 이때 분무된 수소원자가 웨이퍼 표면에 부딪혀 실리콘 결정막을 형성하는 현상을 이용했으며, 형성된 결정막에 유리기판을 밀착시켜 가열한 뒤 이를 벋겨내는 방법으로 얇은 막을 얻는 데 성공했다.

현재 LSI 및 태양전지에 사용되는 실리콘 결정의 두께는 5백미크론 정도이다. 그러나 디바이스로서 그 기능을 발휘하는 부분은 1-10미크론 이하 부분에 불과해 두께를 줄여도 실제 기능을 발휘하는 데는 아무런 문제가 없다.

따라서 이번 기술을 활용해 초박형의 실리콘 기판을 만들면 재료를 크게 절약할 수 있다.

특히 제조단가의 약 30%가 실리콘 기판인 태양전지분야에서는 큰 폭의 가격절감효과가 예상된다.

이번 실리콘 기판의 박막화 기술 개발로 새로운 기능의 전자디바이스를 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

<심규호 기자>