삼성전자, 70나노급 반도체 신소재 고유전막 공정 업계 최초로 개발

사진; 삼성전자가 개발한 고유전막 공정의 층상구조. ALD 기술을 이용해 HfO2와 Al2O3를 교대로 적층했다.

　삼성전자가 업계 최초로 70나노미터(1㎚는 10억분의 1m)급 반도체 신공정 개발에 성공했다.

　삼성전자(대표 윤종용)는 회로선폭 70㎚의 초미세 공정에서 전자의 이동을 완벽히 차단해 최적의 반도체 성능을 구현할 수 있는 ‘고유전막(high k film)공정’을 업계 최초로 개발했다고 4일 밝혔다. 　

　‘고유전막 공정’은 원자층증착(ALD:Atomic Layer Deposition) 기술을 적용해 반도체 회로 사이에 하프늄옥사이드(HfO2)-알루미늄옥사이드(AL2O3)의 신소재로 새로운 층상구조의 유전막을 형성하는 공정기술이다.

　HfO2-AL2O3 고유전막 공정은 미국과 일본의 반도체업체가 경쟁적으로 개발해 온 탄탈륨옥사이드(Ta5O2)를 적용한 기존 유전막 공정기술에 비해 정전용량 향상과 공정수 감축이 가능한 획기적인 공정기술로 평가된다. 　

　또 500도 이하에서 진행되는 저온화 공정이므로 저온화 공정이 필수적인 시스템온칩(SoC) 제조에 적합하며 기존 양산라인의 유전막 장비를 그대로 적용할 수 있어 시설투자비용을 절감할 수 있다.　

　삼성전자측은 반도체 칩의 크기를 줄이는 미세공정기술의 발전에 따라 기존 소재의 반도체 유전막으로는 반도체 기능구현에 한계가 있었으나 신소재 고유전막 공정으로 한계를 극복했다고 밝혔다.

　㎚급 반도체의 상용화가 2004년부터 본격화될 것으로 전망됨에 따라 삼성전자는 이번에 개발한 신공정 기술을 올 하반기부터 90㎚급 공정에 적용하고 2004년부터는 70㎚급 공정에 적용할 예정이다.　

　삼성전자는 이미 미국·일본·대만 등에 공정기술에 대한 특허출원을 마쳤으며 이달 말 하와이에서 열리는 국제 반도체 학술회의인 ‘VLSI 테크놀로지 심포지엄’에서 관련 논문을 발표할 계획이다.　

　<최정훈기자 jhchoi@etnews.co.kr>