초록 ▼

□ 핵심기술
o 1세부
- 차세대 반도체 및 디스플레이 공정에 사용될 수 있는 진단, 공정 ,소스, 시뮬레이션 기술

o 2세부
- 균일한 고밀도 플라즈마 생성을 위한 플라즈마 소스 기술과 Etch Rate 균일도를 향상시키기 위한 Tilting Control 기술, CD 균일도 향상을 위한 Multi-zone 온도 조절용 정전척 기술

o 3세부
- 고밀도 유도결합 플라즈마 핵심 기술 개발
- 대면적 유도결합 플라즈마 핵심 기술 개발

□ 최종목표
o 1세부 : 10

□ 핵심기술
o 1세부
- 차세대 반도체 및 디스플레이 공정에 사용될 수 있는 진단, 공정 ,소스, 시뮬레이션 기술

o 2세부
- 균일한 고밀도 플라즈마 생성을 위한 플라즈마 소스 기술과 Etch Rate 균일도를 향상시키기 위한 Tilting Control 기술, CD 균일도 향상을 위한 Multi-zone 온도 조절용 정전척 기술

o 3세부
- 고밀도 유도결합 플라즈마 핵심 기술 개발
- 대면적 유도결합 플라즈마 핵심 기술 개발

□ 최종목표
o 1세부 : 10nm 급 반도체 및 10세대 디스플레이 식각장비개발에 사용할 수 있는 핵심 원천기술개발

o 2세부 : Oxide 및 Poly 식각이 가능한 10㎚급 초미세 SADP(Self Aligned Double Patterning) 공정용 건식식각 장비 개발

o 3세부 : 8세대 디스플레이용 고밀도 플라즈마 건식식각 제조장비 개발 상용화 및 10세대 고밀도 플라즈마 건식식각 설비 및 부품의 핵심기술 개발

□ 개발내용 및 결과
o 1세부
- 고밀도 플라즈마 생성 기술
․ Plasma Density: > 1E11/㎤, Plasma Uniformity: ≤ 3%
- Multi-zone Tunable Electrostatic Chuck(ESC) 기술
․ Wafer Size: 300mm
․ Ceramic Plate: Monopolar type(Coulomb Force)
․ Operation Temperature: 0 ~ 100℃
․ Temperature Uniformity: ≤ 2%
․ Temperature Ramp Up/Down Time: ≥ 1.6℃/sec
․ He Leak Rate: ≤ 1.0sccm, Max. DC Voltage: 3.0kV
- 식각공정 특성
․ CD Uniformity: < 0.8nm, Etch Rate Uniformity: < 3%
․ Etch Rate Microloading: < 10%, PR Selectivity: > 5:1
- 장비 특성
․ Chamber Leak Rate: < 1mTorr
- Chamber Monitoring 기술
․ Chamber 정상상태 Monitoring: OES
․ Smart Seasoning Program: Enable

o 2세부
- 대면적 ICP유도결합 플라즈마 Source 제작 기술 및 제어기술개발결과 SiO2 : Etch Rate 3221Å/min / Uniformity 8.0% 확보 해외 선진 경쟁사와 동등수준의 공정결과 확보하였으며, 8세대 ICP Dry Etcher 를 수주하여 양산적용

o 3세부
- 대면적 ICP유도결합 플라즈마 Source 제작 기술 및 제어기술개발결과 SiO2 : Etch Rate 3221Å/min / Uniformity 8.0% 확보 해외 선진 경쟁사와 동등수준의 공정결과 확보하였으며, 8세대 ICP Dry Etcher 를 수주하여 양산적용

□ 기술개발 배경
o 1세부
- 차세대 공정에 요구되는 기술을 확보하여 반도체 및 디스플레이 장비의 국산화도를 개선하고자 함

o 2세부
- 초미세 Pattern 형성을 위한 EUV Lithography 장비의 도입이 늦어
지면서 Spacer를 이용한 Double Patterning 공정이 증가함에 따라
다양한 막질의 식각 및 균일한 Etch Profile 형성이 가능한 식각 장
비의 개발을 통해 외산 장비 의존도를 낮추고자 함.

o 3세부
- 플라즈마를 이용한 건식 식각 장치는 디스플레이 및 반도체 장치산업에서 필요한 막을 원하는 형태로 식각하기 위한 필수 장치이며, 디스플레이용 Glass를 진공챔버의 하부 적극 위에 올려놓고 특정 압력에서 특정 가스를 흘려주고 가스 이온화에 필요한 전원을 인가하여 플라즈마를 발생시켜 원하는 막을 식각하는 장치를 통칭한다. 이러한 건식 식각 장비중 ICP(Inductively Coupled Plasma) 건식식각 설비는 유도결합 플라즈마를 이용한 식각 설비로 이온에너지 및 이온밀도(플라즈마 밀도)를 조절이 가능하며 고밀도 플라즈마 형성이 가능하여 식각 속도 증가와 균일도 향상할 수 있으나 대면적 기술력의 부재로 Source의 대면적화가 어려워, 국책과제를 통해 대면적 ICP 건식식각 설비의 개발을 수행함.

□ 핵심개발 기술의 의의
o 1세부
- 장비에 사용되는 플라즈마의 특성을 연구함과 동시에 핵심 특허를 확보하여 차세대 반도체 및 디스플레이 장비 시장에서의 경쟁 기반을 확보

o 2세부
- Tunable Plasma Source와 Tilting Mechanism, Multi-zone 온도 조절용 정전척을 국내 기술로 개발함에 따라 핵심부품의 국산화와 함께 국내 기업의 기술 경쟁력을 높임.

o 3세부
- 8세대 대면적 고밀도 플라즈마 식각장비 개발 핵심기술 국산화 성공
- 양산수주 및 양산 中
- 다중 Zone Antenna Source 개발을 통한 균일도 제어성능 향상
- 전력분배/제어 기술개발을 통한 정밀 균일도 제어 기능개발

□ 적용 분야
o 1세부
- 반도체 분야
․ 차세대 10nm 급 플라즈마 공정과 그 진단
․ 플라즈마 공정 장비의 소스 설계
- 디스플레이 분야
․ 초대면적 공정용 플라즈마 소스
․ 대면적 플라즈마 시뮬레이션

o 2세부
- 반도체 DRAM 및 Flash 제품에 적용하고 있으며, 핵심 개발 기술을 활용하여 450mm용 장비개발에도 대응 가능함.

o 3세부
- 모바일 및 디스플레이 TFT 식각 공정

( 출처: 최종보고서 초록 - 3. 개발결과 요약 4p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 9
• 목차 ... 12
• 제 1 장 서론 ... 13
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 13
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 19
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 19
• 1. 최종 목표 ... 19
• 2. 평가방법 ... 23
• 제 2 절 연차별 개발내용 및 개발 범위 ... 26
• 제 3 절 수행 결과의 보안등급 ... 27
• 제 4 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 27
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 28
• 제 1 절 연차 연구개발 결과 ... 28
• 1. 연차별 연구개발 일정 ... 28
• 2. 주요결과 ... 29
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 33
• 제 3 절 시장현황 및 사업화 전망 ... 35
• 제 4 절 향후 추가기술개발 계획 ... 38
• 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 40
• 끝페이지 ... 41