[SEDEX KOREA 2000]산업자원부장관상-LG실트론

★SC5(저결함) 웨이퍼 개발-LG실트론 이홍우

반도체소자가 고집적화될수록 반도체소자 수율 및 품질에 미치는 웨이퍼 품질특성이 점점 더 중요해져 웨이퍼의 품질향상이 지속적으로 요구되고 있다.

이번에 개발된 저결함 웨이퍼는 기존 제품에 비해 생산성이 더 높으면서도 결정결함도를 획기적으로 줄인 것으로 고품질과 고생산성을 모두 만족하는 제품이다.

LG실트론은 이번 저결함 웨이퍼의 개발을 위해 종래의 기술과 차별되는 기술개념을 개발해 적용했다. 즉 반도체수율에 치명적인 영향을 주는 결정결함을 제어하는 종래의 기술은 결정결함의 근원이 되는 원자단위 점결함(point defect)을 발생이후 단계에서 제어하는 것에 초점을 맞추어 진행돼 왔으나 이번에 개발된 기술은 원자단위 점결함을 발생 이전단계에서 우선 제어하는 근본적인 제어기술 개념을 개발해 적용한 것이다.

이번에 개발된 제품은 이러한 기술을 이용해 기존의 연구와 달리 실리콘의 결정화가 되는 시점, 즉 고/액 계면에서부터 점결함을 제어하는 기술을 개발해 적용했기 때문에 결정결함 밀도를 현저하게 감소시킬 수 있다.

또 이를 위해 개발된 시스템은 기존 시스템에 비해 저전력이 소요되므로(전력소모량 약 27∼30% 감소) 결정성장이 매우 안정적으로 진행돼 품질뿐 아니라 제품수율 및 시간생산성을 향상시키는 결과를 얻음으로써 고품질과 고생산성을 함께 도모할 수 있다.

이 제품은 128MD램 이상 고집적 메모리 소자에 유용하게 사용될 것으로 기대된다. 특히 품질균질도가 중요시되는 Epi, SOI, 애닐리드(annealed) 웨이퍼와 같은 후가공 웨이퍼의 기판으로의 활용도 적극 검토중이다.