2백56MD램 이상 초고집적 반도체를 제작하는 데 핵심기술로 주목 되고 있는 이온빔을 이용한 단결정 구리박막제작기술"이 개발돼 국내 반도체업계의 차 세대 반도체 생산 및 경쟁력을 높이는 데 크게 기여할 것으로 보인다.
한국과학기술연구원(KIST)고석근.정형진 박사팀(세라믹스연구부) 은 반도체 회로용 금속배선 과정인 실리콘 기판 위에 도체물질을 입히는 방법에서 현재1MD램 및 4MD램의 제작에 이용되는 화학증기증착법과는 전혀 달리 자체 제작 한 이온빔 증착장비를 이용해 규소기판 위에 단결정의 구리 금속박막을 입히는 데 성공했다고 5일 밝혔다.
현재 사용되고 있는 화학증기증착법은 실리콘 기판 위에 화학적으로 알루미 늄박막을 입혀 왔으나 이 방법으로 64 및 2백56MD램 등 초고집적 반도체를 제작할 경우 전기 저항이 커지고 기판에 열을 가하는 데 따라 이물질이 삽입 되는 등의 문제점이 발생해 반도체 선진국들간에 새로운 증착 기술을 개발하기 위한 경쟁이 치열해지고 있다.
이번에KIST가 개발한 이온빔을 이용한 단결정 구리박막 제작기술은 자체 제작한 이온 원(소스).이온 건 등 이온 빔 증착장비를 활용, 고진공 영역(10~ 6토르, 1기압은 7백60토르)에서 이온화해 실리콘 기판을 가열치 않고 실온에 서 결함이 전혀 없는 단결정 구리박막을 입힐 수 있는 전혀 새로운 기술이다 이처럼 알루미늄이 아닌 순수 구리박막을 이용함에 따라 전기저항이 거의 없을 뿐 아니라 실리콘 기판과의 접착력이 우수해 초고집적 반도체를 제작하는 데 필요한 직경 0.5마이크론, 깊이 1.5마이크론의 미세회로를 금속원자로 균일하게 충진할 수 있다는 것이다.
특히이 공정의 핵심장비인 이온빔장치를 자체기술로 개발, 활용함에 따라향후 국내 반도체장비의 국산화는 물론 우주.항공 등 첨단산업 기술 분야 등에 폭넓게 활용될 수 있는 이온빔을 이용한 금속박막 제조기술을 확보 하는데 크게 기여할 것으로 전망된다.
한편이번 박막 제작기술과 관련해 현재 국내외에 2건의 특허를 출원하고 있는 KIST는 이번에 개발된 기술을 현재 화학증기증착법을 이용, 초고집적 반도체 개발을 추진하고 있는 차세대 반도체기반기술사업과 연계하는 방안을 강구해 나갈 계획이라고 밝혔다.