한국전기연구원(KERI) 전기물리연구센터 장성록 박사팀이 반도체의 초정밀 공정에서 활용될 수 있는 ‘바이어스용 맞춤형 펄스 전원(Tailored Pulse Power modulator for bias) 기술’을 개발했다.
바이어스 장치는 플라즈마 내부의 이온이 반도체 웨이퍼에 세게 충돌할 수 있도록 끌어당기는 힘(전압)을 주는 역할을 한다. 이를 통해 표면을 깎고(식각), 오염물을 씻고(세정), 얇은 박막을 균일하고 단단하게 눌러주는(증착) 공정을 수행할 수 있다. 현재 산업계에서는 바이어스 전압을 인가하기 위해 ‘고주파(RF) 전원’을 주로 활용하고 있지만, 파형이 단순하게 위-아래로만 계속 바뀌다 보니, 미세 공정에서 정밀성이 떨어지는 문제가 발생했다.
▲다양한 형태의 펄스(왼쪽)를 발생시킬 수 있는 KERI ‘바이어스용 맞춤형 펄스 전원장치(오른쪽)’
이에 까다롭고 복잡한 공정에서도 맞춤형(tailored)으로 바이어스 힘을 줄 수 있는 ‘펄스 전원’이 주목받고 있다. 펄스 전원은 오랜 시간 낮은 전력으로 에너지를 충전한 후, 높은 전력으로 순간 방전하는 기술이다. 펄스의 힘을 잘 조절하면 반도체 기판을 원하는 만큼 좁고 깊게 깎을 수 있어 다양한 공정에서 활용이 가능하다.
