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성균관대 김태성 교수 연구팀 반도체 오염입자 실시간 측정 신기술 개발

成 延高(14.34) 2014.12.08 16:31:32
조회 1815 추천 0 댓글 3
							

 

 

성균관대 김태성 교수 연구팀 도체 염입자 시간 측정 신기술 개발


산업체에 이전… 반도체 공정 검사용 장비 국산화 추진

경쟁력 강화로 연간 수천억원대 산업·경제적 효과 기대 



성균관대 김태성 교수 연구팀이 개발해 코셈에 기술이전한 반도체 공정 입자 감지 및 분석장치 모습. 

김태성 교수 제공



반도체 및 디스플레이 공정 등에서 발생하는 오염입자를 실시간 측정할 수 있는 기술이 산업체에 이전돼 반도체 공정 검사용 장비 국산화가 추진된다.


이 장비가 상용화되면 반도체 수율 및 생산성 향상, 제품 성능 업그레이드로 이어지는 입자 측정장비가 국산화되는 만큼 국내 반도체 장비 경쟁력 강화 및 수입 대체로 인해 연간 수천억원의 산업·경제적 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다.


김태성 성균관대 교수(기계공학과)팀은 반도체 제조 공정에서 발생하는 수백 나노미터(㎚) 크기 입자를 실시간 측정할 수 있는 '반도체 공정 입자 감지 및 분석 장치' 기술을 대덕특구 기업인 코셈에 이전하고, 본격적인 상용화에 나선다고 7일 밝혔다.


이 기술은 압력 차이에 의해 유입된 입자를 집속 및 가속시킨 뒤 집속된 입자의 하전량에 따라 분류해 입자를 측정할 수 있는 'PBMS' 기술을 적용한 것으로, 저압의 진공상태에서 5∼500㎚ 크기 오염입자를 실시간 모니터링할 수 있다. 또 200㎚ 이하 입자의 분포 측정이 가능해 오염입자 발생 시 즉각적인 대처가 가능하다. 이 때문에 반도체 공정 중 클린룸이나 작업자, 제조장비로부터 나오는 오염입자를 최소화하거나 제어할 수 있어 반도체, 디스플레이 등의 수율을 높여 생산성 향상에 도움이 될 전망이다. 아울러 오염입자의 실시간 측정 및 상시 모니터링이 가능해 내부 입자를 비실시간으로 측정하는 데 드는 추가 비용을 줄일 수 있을 뿐 아니라 오염입자 제어를 쉽게 해 관련 산업 종사자의 작업환경 개선도 가능케 한다. 


지금까지 반도체 공정에 사용하는 '저압용 DMA'나 'ISPM' 방법은 오염원 발생 시 즉각적인 대처가 불가능했고, 장비 크기도 커 실제 양산공정에 적용하기 힘든 한계를 안고 있었다. 김 교수팀은 장비 소형화를 통해 협소한 공정팹 공간에서도 활용할 수 있도록 개발했으며, 2년 후 상용화 장비를 선보인다는 계획이다. 연구팀은 미래창조과학부 연구성과 사업화 지원사업을 통해 기술 상용화를 추진하고 있다. 


김 교수는 "실시간 오염입자 장치는 반도체와 디스플레이는 물론 태양전지, LED 생산 공정에도 활용할 수 있다"고 말했다. 

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