반도체 소자 두께·형상 한번에 측정

[앵커]

코로나19로 1년 넘게 반도체 부족 사태가 이어지고 있는 가운데, 국내 연구진이 반도체 소자 품질을 실시간으로 간편하게 측정할 수 있는 기술을 개발했습니다.

반도체 소자 생산성 향상과 측정 장비 국산화에 큰 도움이 될 것으로 기대됩니다.

조영호 기자의 보도입니다.

[리포트]

반도체 소자 형태는 회로와 절연체 등으로 구성된 박막이 10층 이상 겹겹이 쌓여 있습니다.

초고속화와 대용량화 등 성능과 품질을 높이기 위해서입니다.

하지만 갈수록 복잡해지는 첨단 제조 기술 공정을 뒷받침할만한 박막 측정 기술이 부족해 생산성에 문제가 되고 있습니다.

광영상 측정 전문 연구원이 적층형 나노 소자 실시간 3차원 측정장비로 반도체 소자의 내부 구조를 관찰합니다.

한국표준과학연구원이 영상분광기와 편광카메라, 대물렌즈를 하나의 시스템으로 결합해 개발한 광계측 장치입니다.

반도체 소자를 절단하지 않고 소자 내부의 층별 두께와 형상을 동시에 측정할 수 있습니다.

[양동근/한국표준과학연구원 광영상측정표준팀 연구원 : "빛을 입사각별로 그리고 파장별로 그리고 다시 한번 편광별로 분석함으로써, 다층 박막의 구조를 비파괴적으로 그리고 실시간으로 측정할 수 있는 장점이 있습니다."]

사진을 찍듯 정밀 측정한 뒤 3D 이미지로 실시간 구현이 가능해 산업현장에 바로 활용할 수 있습니다.

[김영식/한국표준과학연구원 첨단측정장비연구소 책임연구원 : "(반도체를) 생산하면서 바로 옆에 측정 장비를 달고 바로 검사가 가능하다는 거죠. 그래서 생산을 중단해서 측정하는 것이 아니라 생산과 검사가 일원화할 수 있도록…."]

연구원은 개발 장비와 원천기술을 관련 전문 기업에 이전했고, 이르면 올해 안에 국내 반도체 제조 기업에 납품하기로 했습니다.

KBS 뉴스 조영호입니다.

촬영기자:오종훈