중성빔 원자층 식각기술, 국내 연구진이 개발

나노미터급 반도체 공정에서 중성빔을 이용해 웨이퍼에 원자 두께의 미세한 홈을 팔 수 있는 ‘중성빔을 이용한 원자층 식각(Atomic Layer Etching) 기술’이 국내에서 개발됐다.

염근영(사진) 성균관대 교수 연구팀은 플라즈마를 사용하는 기존 건식 식각 방식 대신 중성 전하로만 이뤄진 중성빔을 식각 공정에 도입한 결과 원자 크기 단위인 1.36Å(1/10 나노)로 식각 두께를 조절하는 데 성공했다고 24일 밝혔다.

연구팀이 개발한 ‘중성빔을 이용한 원자층 식각 기술’은 클로린(Cl2)이라는 반응성가스를 웨이퍼 표면에 입히고 일정 시간과 일정 압력의 중성빔을 주사하면 가스가 증착된 부분에만 원자 한 층 두께로 웨이퍼가 제거되는 원리이다.

이 기술은 플라즈마 식각 공정과 달리 열이나 전기에 의해 표면이 손상될 위험이 없고 넓은 면적을 균일하게 식각할 수 있는 장점이 있다고 연구팀은 설명했다.

염근영 교수는 “중성빔 제작 기술과 중성빔을 이용한 원자층 식각 기술에 대해 국내와 미국에 특허 등록을 완료해 원자층 식각 기술에서 국내 연구진이 유리한 고지를 차지하게 됐다”고 밝혔다.

한편 이번 연구성과는 반도체 관련 국제 저널인 일렉트로케미컬 앤 솔리드 스테이트 레터스 2005년 9월호에 게재된 바 있다.

조윤아기자@전자신문, forange@