SOI웨이퍼 이용 고속칩 제조기술 "차세대 반도체 공정"으로 각광

　실리콘 2중막(SOI:Silicon On Insulator) 웨이퍼를 이용한 고속 칩 제조 기술이 1GD램 이상 고집적 메모리 및 고성능 마이크로프로세서 제조에 대응하는 차세대 반도체 공정 기술로 급부상하고 있다.

　14일 관련업계에 따르면 미국 IBM과 일본 미쓰비시가 최근 자사 마이크로프로세서 및 주문형반도체(ASIC) 제품에 SOI 웨이퍼 기술을 채택하기로 공식 발표한 가운데 삼성전자·현대전자 등 국내 반도체업체들도 독자적으로 이 공정 기술을 잇따라 개발하는 등 SOI 제조공정 도입이 가속화하고 있다.

　또한 LG실트론·소이텍·lbis·MEMC 등 국내외 주요 웨이퍼 생산업체들도 SOI 공정의 본격적인 도입에 대응, 각자 방식대로 개발한 SOI 웨이퍼 제품을 본격 공급하기 시작함으로써 이 기술의 빠른 채용 확대가 예상된다.

　SOI 웨이퍼 기술은 반도체를 만드는 재료인 실리콘 웨이퍼에 절연막을 입히고 그 위에 다시 실리콘 박막을 형성시켜 전자 누설을 막고 칩의 집적도를 높이는 기술로 회로선폭 0.25미크론 이하의 초미세 가공에 쓰일 것으로 예상되는 차세대 기술이다.

　특히 SOI 기술은 트랜지스터의 저항을 줄여 저전력 고속 칩을 생산할 수 있도록 함으로써 1기가급 이상의 메모리 반도체는 물론 저전력과 저전압 특성이 요구되는 휴대형 정보통신기기용 반도체 소자 생산에 폭넓게 사용될 것으로 전망된다.

　이런 가운데 삼성전자(대표 윤종용)는 최근 완전 공핍형(FD:Fully Depleted)-SOI 웨이퍼를 이용한 첨단 공정기술을 독자 개발, 고속 처리가 필요한 알파 프로세서 제조 공정에 이를 우선 적용키로 했다.

　특히 이 회사가 개발한 FD-SOI 공정기술은 최근 미국의 IBM이 발표한 부분공핍형(PD) SOI 기술보다 한단계 발전된 형태로 삼성은 이 기술을 ASIC·디지털신호처리칩(DSP)·S램 제조에까지 확대 적용해 나갈 계획이다.

　이미 지난해 SOI 기술을 이용한 1G 싱크로너스 D램 개발에 성공한 바 있는 현대전자(대표 김영환)는 차세대 고속 메모리 소자 및 복합반도체(MML) 제조에 이 기술을 실제 적용할 수 있는 방안을 현재 모색중인 것으로 알려졌다.

　또한 한국과학기술원(KAIST) 이귀로·홍성철 교수팀도 최근 전자선 직접묘화 방법을 이용, 테라비트(10¹²비트:1G비트의 1천배)급 기억소자를 제작할 수 있는 저온 SOI 트랜지스터 개발에 성공했다.

　이와 함께 SOI 웨이퍼 제조 분야에서도 국내 웨이퍼업체인 LG실트론(대표 이창세)이 지난 95년부터 30억여원을 투자해 미국의 한 벤처기업과 공동으로 SOI 웨이퍼 시제품 개발에 성공, 올해부터 2년간 총 3백40억원의 시설 투자를 통해 양산라인을 설치하고 오는 2000년부터 본격적인 양산에 나서기로 했다.

　반도체업계 한 관계자는 『현재 SOI 웨이퍼는 기존 웨이퍼에 비해 6배 이상의 높은 가격을 형성하고 있어 아직까지 그 적용 분야가 매우 제한적이지만 향후 반도체의 고집적화가 급진전될 경우 이 제품 채용이 불가피할 것으로 예상돼 SOI 웨이퍼의 세계시장 규모는 올해 4천만달러에서 오는 2002년 약 2억5천만달러 수준까지 급성장할 것』으로 내다봤다.

<주상돈 기자>