10㎚급 차세대 반도체 공정서 미세 오염물질 없애는 기술 개발

국내 연구진이 차세대 반도체로 주목 받는 10nm(나노미터)급 반도체 제작공정에서 발생하는 오염물질을 효과적으로 제거하는 기술을 개발했다.

이진원 포스텍 기계공학과 교수팀은 "나노미터 크기의 '나노 탄환'을 쏴 10nm급 반도체를 만들 때 나오는 10nm 크기의 오염물질을 수초 만에 제거했다"고 19일 밝혔다. 10nm급 반도체는 반도체에 그려진 회선간의 폭이 머리카락의 1만2,000분의 1(10nm)인 차세대 반도체. 회선 폭이 현재 쓰는 반도체(30nm)보다 3배 가늘어 같은 크기에 정보를 9배 더 저장할 수 있다.

그러나 제작공정에서 나오는 10nm 크기의 오염물질을 효과적으로 없애는 방법이 마땅치 않아 양산하는데 걸림돌로 작용했다. 이 오염물질은 전류의 흐름을 방해해 반도체를 불량으로 만든다. 연구진은 이산화탄소, 질소를 냉각시켜 만든 나노 탄환을 소리보다 빠르게 무작위로 쏴 반도체 기판 위에 있는 10nm 크기의 오염물질을 모두 없애는데 성공했다. 오염물질의 크기에 따라 나노 탄환의 너비와 발사속도를 조절해 반도체 기판이 손상되는 걸 막았다.

이 교수는 "한국을 포함해 선진국들이 경쟁적으로 개발에 나선 10nm급 반도체를 상용화하는데 도움이 될 것"이라고 말했다.

변태섭기자 libertas@hk.co.kr