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- 반도체 뉴스 -

국내 연구진이 반도체 웨이퍼(얇은 판) 절단 없이도 두께를 분석할수 있는 장비를 개발했다는 소식입니다.

한국과학기술원(KAIST)은 기계공학과 이정철 교수팀이 근적외선의 간섭 효과를 이용해 실리콘 박막-공동 구조를 겸시할수 있는 웨이퍼 비파괴 분석 장비를 개발했다고 19일 밝혔습니다.

1마이크로미터(이하 ㎛) 급의 두께를 갖는 박막-공동 구조는 압력센서, 마이크로미러, 송수신기 등의 다양한 미세전자기계시스템(MEMS) 소자로 사용됩니다. 이러한 MEMS 소자에서 박막의 두께와 공동의 높이는 소자 성능의 주요 설계 인자이기 때문에 소자의 거동을 위해서는 제작된 구조의 두께 측정이 필수적입니다 하지만 최근까지 후소공정에 사용 할수 없는 단점에도 불구하고 웨이퍼를 절단해 주사 전자 현미경과 같은 고해상도 현미경으로 두께를 측정하는 단면 촬영 기법이 사용되었습니다.

이에 연구팀은 실리콘 광특성과 빛의 간섭 길이를 고려해 근적외선 계측 장비를 설계 및 구축했으며 개발한 근적외선 간섭 현미경은 1㎛ 급과 서브 1㎛ 급의 단층 박막-공동 구조를 100 나노미터(ㅜㅡ) 미만의 편차로 측정했습니다 이에 더불어 다중 반사로 인한 가상의 경계면을 특정하는 방법을 제안해 복층의 실리콘 박막-공동 구조에서 숨겨진 실리콘 박막의 두께 측정을 성공적으로 시연했습니다.

또 적합한 파장 선택을 통해 실리콘뿐만 아니라 게르마늄 등 다른 반도체 물질의 비파괴 검사에도 적용할수 있음을 밝혔습니다.

이정철 교수는 "개발된 기술은 널리 사용되는 적외선 광원을 사용해 비파괴 방식으로 반도체 물질 내부 구조를 측정한 점에서 기존 방법과 다르고 안전하고 정밀한 장점 때문에 반도체 소재및 소자 검사 속도를 향상하는효과를 가져와 반도체 관련 산업과 우리 삶의 발전에 기여할 것"이라고 설명했습니다.