삼성, 원자층 증착 공정기술 세계 첫 개발

　차세대 반도체 웨이퍼 증착 기술로 부상하고 있는 탄탈룸 산화막 공정보다 한세대 앞선 것으로 평가받는 원자층 증착(ALD:Atomic Layer Deposition) 공정 기술이 세계 처음으로 국내에서 개발됐다.

　삼성전자(대표 윤종용)는 반도체업계 최초로 차세대 웨이퍼 가공 기술로 평가되는 원자층 증착기술을 개발, 기가급 메모리 반도체 분야의 원천 기술을 확보했다고 19일 밝혔다.

　원자층 증착기술은 반도체 기억소자인 커패시터 등의 표면에 보호막을 증착시키는 기술로 화학기상적 방식이나 분자 이상을 화학적으로 박막시키는 기존 증착기술과 달리 원자층을 1층씩 늘려 박막을 성장시키는 새로운 개념의 기술이다.

　이 기술을 적용할 경우 기존 증착기술에 비해 생산 수율을 크게 개선시킬 수 있고 2백56MD램 1세대 제품 양산시 64MD램과 동일한 수율을 유지할 수 있어 차세대 반도체의 초기 생산 안정화에 크게 도움이 될 것으로 기대된다.

　특히 현재 미국과 일본 반도체업체들이 경쟁적으로 개발중인 탄탈룸 산화막 증착 기술에 비해 공정 수를 크게 줄일 수 있고 2백56MD램·1GD램 등 차세대 반도체 제품 생산에 필요한 초기 시설 투자를 약 4천만달러 이상 절감할 수 있을 것으로 예상하고 있다.

　이와 함께 연간 반도체 제조비용을 30% 이상 절감할 수 있어 향후 3년간 1억달러 이상의 비용절감 효과가 기대된다고 삼성측은 설명했다.

　삼성전자는 이번 원자층 증착기술 개발을 계기로 그동안 차세대 반도체 및 복합칩 제조에 필수적인 금속 회로 배선공정의 최대 걸림돌이었던 저온화 기술을 확보, 반도체 기술의 최종 목표로 일컫는 시스템온칩 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 예상하고 있다.

　삼성은 이 기술을 반도체 웨이퍼 가공의 핵심 공정인 커패시터 공정에 실제로 적용하고 있으며 회로선폭 0.18㎛(1미크론:1백만분의 1m) 공정의 2백56MD램 생산라인에 적용할 계획이다.

　삼성전자는 97, 98년 반도체 분야의 권위있는 학술회의인 IEDM과 VLSI학회에 이 기술 관련 논문을 발표했으며 10여건의 해외특허를 출원했다.

<최승철 기자>