화학연, 불순물 함유량 대폭 낮출수 있어

반도체 웨이퍼의 불순물을 기존의 방법보다 1천배 정도 낮출수 있는 인산정제기술이 국내 기술진에 의해 개발됐다. 한국화학연구원(원장 김충섭) 김광주 박사 연구팀은 불순물 함유량을 ppb(10억분의 1) 단위까지 낮출 수 있는 반도체 공정용 고순도 인산 정제기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

이번에 개발된 기술을 이용하면 기존의 습식공정과 열공정의 단점을 보완한 용융결정화 공정으로 침전이나 용매를 이용한 추출 등 복잡한 과정 없이 반도체 제조과정에 쓰일 때 치명적인 영향을 미치는 철, 납 등 불순물의 함유량을 낮출 수 있다.

인산은 반도체 제조 원판인 웨이퍼(wafer)에 제어용 전극인 게이트를 만들기 위한 공정에서 산화규소 부분을 깎아내기 위한 에칭액(etchant)으로 쓰인다. 이번에 개발된 초고순도 인산정제 기술은 실리콘옥사이트(SiO2)웨이퍼를 코팅한 다음 이를 깍아내는 식각 공정에 필수적으로 쓰이는 것이다.

기존 공정으로 만드는 인산을 반도체 제조에 쓰면 불순물로 포함된 금속 원소들이 반도체 동작 오류를 일으키기 때문에 지금까지 반도체 제조용 인산은 전량 일본에서 수입해 왔다. 화학연구원은 이번 기술과 관련 국내외에 특허를 출원했으며 현재 반도체 관련 제조업체인 선우ENG(주)에 기술이전계약을 체결했다.

김광주박사는 "이번에 개발된 기술은 전처리 공정과 추가적인 화학물질을 사용하지 않는 저에너지 소모형 기술로 전자재료 개발이나 정밀화학 분야의 핵심 기술을 자체 개발했다는 점에서 큰 의미를 갖는다"고 설명했다.

김 박사 연구팀이 운영하는 화학연구원 결정화공정연구실은 지난해부터 과학기술부 국가지정연구실사업의 하나인 인산 정제기술 개발연구를 수행해 왔다.

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