테라급 나노소자 구현 기술 개발

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테라급 나노소자에 적용할 수 있는 새로운 개념의 원자층 증착(ALD) 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

이에 따라 기술이전을 통한 ALD장비의 국산화는 물론 반도체 장비 시장에서의 또 다른 고부가가치 창출이 기대된다.

한양대 전형탁 교수팀은 한국표준과학연구원 조만호 박사팀과 공동으로 차세대 나노 상보성금속산화막반도체(CMOS) 소자에 적용할 수 있는 `원거리 플라즈마 원자층 증착 기술'개발에 성공했다고 23일 밝혔다.

증착이란 기판 위에 소정의 물질을 박막 형태로 형성하는 공정으로, 반도체 소자의 경우 증착, 식각 공정 등을 반복하면서 실리콘 기판 위에 3차원 구조의 회로를 구현함으로써 만들어진다. 또한 원자층 증착기술(ALD)은 반응기체들을 번갈아 공급, 기판 위에 한 원자층씩 흡착되도록 하는 첨단기술을 말한다.

연구팀에 따르면, 기존 ALD공정은 박막 증착시 이온들에 의해 기판 및 박막에 손상이 생겨 박막의 특성이 나빠지는 문제점이 발생했다.

연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 플라즈마 발생지역과 기판사이의 간격을 기존 방식보다 멀리 떨어지게 함으로써 플라즈마 이온에 의한 영향을 최소화, 기판과 박막의 손상을 획기적으로 줄이는 성과를 얻었다.

전 교수는 "원거리 플라즈마 ALD는 기판과 박막의 손상을 획기적으로 줄일 수 있으며, 직접(direct) 플라즈마 방식에 비해서도 50% 향상된 전자이동도를 나타냈다"며 "산ㆍ학 협동연구를 통해 1~2년 내 ALD장비가 상용화될 것"이라고 말했다.

한편, 전세계 ALD 시장은 2005년 7억3000만달러로 매년 100%이상의 성장을 보여 2006년 15억달러, 2010년에는 50억달러에 이를 것으로 전망되고 있다.