포항공대.나노테라 공동, 차세대 반도체 증착물질 개발

　2백56MD램급 이상의 고집적 반도체 제조에 사용될 차세대 화학증착물질인 바륨·스트론튬·티타늄(BST)계열 화학재료와 새로운 구리(Cu) 화합물이 국내에서 처음으로 개발됐다.

　포항공과대학 화학공학과 정보전자재료화학연구실 이시우 교수팀은 지난 9일부터 열리고 있는 한국반도체학술대회에서 전자재료 분야 벤처업체인 나노테라소재화학(대표 한상호)과 공동으로 차세대 반도체 핵심재료 가운데 하나인 구리 및 BST 계열 화학물질 개발에 성공했다고 발표했다.

　BST계열 화합물은 차세대 반도체 증착공정인 유기금속 화학증착(MOCVD:Metal Organic Chemical Vapor Deposition)과 고밀도 플라즈마 화학증착(HDP CVD:High Density Plasma Chemical Vapor Deposition) 등에 사용될 핵심 화학물질로 이에 대한 국산화 요구가 끊임없이 제기돼 왔던 품목이다.

　이런 가운데 포항공대가 개발한 BST 물질은 기존 선진국에서 발표된 화합물보다 훨씬 낮은 온도에서도 화학증착이 가능해 실제 소자 생산라인에 쉽게 적용할 수 있으며 현재 쓰이고 있는 실리콘 산화막보다 유전율이 1백배 이상 높아 이를 활용할 경우 메모리 셀의 크기를 획기적으로 줄일 수 있다.

　이와 함께 개발된 새로운 구리 화합물인 「Copper ­V」는 현재 미국·일본 등 선진국의 일부 업체들이 개발, 출시한 구리 화합물보다 안정성이 뛰어나고 증착속도도 5∼10배 정도 빠른 것으로 확인됐다고 포항공대 측은 설명했다.

　특히 이 대학은 구리 칩 공정에 대한 반도체 업계의 관심이 점차 높아지고 있는 현실에 부응, Copper ­V 제품 외에도 「Copper ­M」 등과 같은 여러 종류의 구리 물질을 이미 추가 개발해 놓았다고 밝혔다.

　포항공대는 이번에 개발한 차세대 화학증착물질을 현재 이 대학 창업보육센터 내에 입주해 있는 전자재료 분야 전문벤처 기업인 나노테라소재화학을 통해 상품화해 나갈 계획이며 이의 양산을 위해 국내 소자 및 장비 업체들과의 공동 연구도 적극 추진할 방침이다.

　정보전자재료화학연구실 이시우 교수는 『이번에 개발된 차세대 화학증착물질이 실제 양산라인으로까지 확대, 채용될 경우 국산 대체 효과는 물론 관련 공정 기술 및 장비 국산화에도 많은 도움을 줄 수 있을 것』이라고 강조했다.

<주상돈기자 sdjoo@etnews.co.kr>