반도체, LED 및 첨단전자산업에서 사용하는 웨이퍼(기판)의 성능을 향상시킬 수 있는 측정기술이 개발됐다.
한국표준과학연구원 신기능재료표준센터 김창수 박사팀은 반도체 웨이퍼 표면과 웨이퍼 내 규칙적으로 배열된 결정면이 이루는 각도인 면방위를 측정할 수 있는 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.
이 기술은 새로운 면방위 측정이론을 바탕으로 회전축 편심(물체의 중심이 한쪽으로 치우쳐 중심이 맞지 않는 상태)을 자체 보정함으로써 편심에 의한 오차를 원천 차단했다.
기존 측정방식보다 정확도가 10배 이상 높고 불량률도 현저히 낮출 수 있다고 연구팀은 설명했다.
웨이퍼를 기판으로 하는 반도체와 LED 및 전자소자는 면방위 크기에 따라 소자의 특성이 결정되기 때문에 면방위 크기를 정확히 제어해야만 구조 결함을 최소화할 수 있다.
현재 산업현장에서는 X-선을 이용한 미국재료시험협회(ASTM)의 면방위 측정 방법이 활용되고 있지만, 측정장치 회전축의 편심 현상 때문에 측정값에 오차가 생기는 단점이 있다.
김 박사는 “앞으로 고품질 반도체 소재 및 소자를 생산하는 데 기여할 뿐만 아니라 면방위 측정에 대한 새로운 표준안으로 발전할 수 있을 것”으로 기대했다.
이 연구 성과는 재료분야 세계적 학술지인 `저널 오브 어플라이드 크리스탈로그래피(Jounal of applied Crystallography)` 10월호에 실릴 예정이다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
