삼성전자(대표 윤종용)가 4기가 비트급 반도체를 생산할 수 있는 초미세 공정기술을 세계 처음으로 개발, 차세대 메모리 반도체 시장에서 확고한 우위를 차지할 수 있게 됐다.
삼성전자는 4기가 비트 반도체 개발에 필요한 회로선폭 0.13μm(미크론:1백만분의 1m)급 초미세가공기술을 모든 공정에 적용한 신기술 개발에 성공했다고 9일 밝혔다.
지난해 일본의 NEC가 실용성과 양산성이 배제된 실험실 수준의 0.13μm 공정기술 개발을 발표한 적은 있으나 반도체 생산에 이 기술을 직접 적용해 완전 작동하는(fully working)제품 수준의 기술을 개발한 것은 이번 삼성전자가 처음이다.
0.13μm 공정기술은 세계 반도체업계 전문가들 사이에서도 전자빔(E-Beam), 불화아르곤(ArF) 엑시머, 방사광 X선 등과 같은 신개념의 차세대 개발장치와 엄청난 투자 없이 개발이 불가능하다는 것이 통설로 여겨져 왔을 만큼 고난도의 기술이다.
더욱이 2003년 이후 상용화가 가능할 것으로 전망되는 차세대 개발장비가 아닌 현재 사용하고 있는 노광장비(KrF 엑시머)로 개발이 가능하다는 사실을 확인했다는 점에서 세계 반도체 소자 및 장비업계에 큰 파장을 불러일으킬 것으로 예상된다.
삼성전자가 개발한 0.13μm 반도체 공정기술은 4GD램 시제품 개발에 버금가는 공정기술로 삼성전자가 96년 11월 개발한 1GD램의 공정기술(0.18μm)보다 30% 축소된 현존하는 미세 가공기술 중 가장 정밀한 기술이다.
삼성전자는 총 8백여개에 달하는 반도체 전(全)공정을 회로선폭 0.13μm 공정으로 처리할 수 있는 반도체 생산기술을 확보함에 따라 4G급 반도체 개발을 훨씬 앞당길 수 있게 됐다.
이와 함께 현재 0.25~0.30μm 공정이 사용되는 64MD램이나 2백56MD 생산에 이 기술을 적용할 경우, 제품의 원가 경쟁력을 크게 높일 수 있을 것이란 전망이다.
삼성전자는 초미세 공정기술 개발의 관건인 사진 공정에 고분해능 기술을 사용해 0.13μm 패터닝(사진 찍는 공정)의 문제점을 완전히 해결했으며 △셀에 충분한 정전용량을 확보하기 위한 탄탈륨 산화막 기술을 비롯해 △저저항 배선기술 △저온 공정기술 사용을 통한 트랜지스터 동작 특성 개선 기술 △빠른 동작속도를 지원하는 저유전율 물질 사용 공정기술 △셀을 빈틈없이 채우는 층간 매몰 기술 등 중요 핵심기술을 확보했다.
<최승철 기자>