초록 ▼

□ 연구개요
이 연구의 최종 목표는 sub-10나노 반도체 공정의 문제점을 극복을 위한 원자층 식각(Atomic layer etching, ALE) 공정의 개선 및 선행기술 확보이다. 이를 위하여 첫째, ALE 공정에서 자기제어 반응이 성립하는 조건 도출하며 둘째, ALE 공정에서 균일한 식각 profile을 위한 조건 도출, 셋째, ALE 공정용 플라즈마와 표면반응 통합 계산모듈 개발이 이 연구의 세부적인 최종 목표이다.
이를 위하여 각 연차별로 1차년도에는 ALE 공정 식각 profile 균일도 향상 방안 연구 및 A

□ 연구개요
이 연구의 최종 목표는 sub-10나노 반도체 공정의 문제점을 극복을 위한 원자층 식각(Atomic layer etching, ALE) 공정의 개선 및 선행기술 확보이다. 이를 위하여 첫째, ALE 공정에서 자기제어 반응이 성립하는 조건 도출하며 둘째, ALE 공정에서 균일한 식각 profile을 위한 조건 도출, 셋째, ALE 공정용 플라즈마와 표면반응 통합 계산모듈 개발이 이 연구의 세부적인 최종 목표이다.
이를 위하여 각 연차별로 1차년도에는 ALE 공정 식각 profile 균일도 향상 방안 연구 및 Ar/C4F8 플라즈마용 2D 시뮬레이터 개발을 목표로 하고 2차년도에는 Ar/C4F8 플라즈마 표면 Ion energy, angle, flux 데이터 확보 및 자기제어 표면반응 계산모듈 개발, 3차년도에는 ALE 자기제어 반응 조건 도출 및 ALE 공정 조건에 대한 사례 분석을 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
총 연구기간 3년중 1년 1개월을 수행하였고 1차년도 목표인 ALE 공정 식각 profile 균일도 향상 방안 연구를 훌륭하게 수행하였으며 그 중에서도 substrate 온도에 따른 플라즈마 균일도 변화연구는 세계적으로 시뮬레이션을 수행한 적이없는 결과임.

□ 연구개발결과의 중요성
○ 학문적/기술적 측면
● 반도체 제조 공정 중에서 플라즈마를 이용한 ALE 공정은 부가가치를 높이고 경쟁국과의 격차를 벌이기 위한 핵심 기술로서 본 연구를 통해 ALE 균일도 향상 방법에 대한 원천기술 확보가 가능해짐
● 플라즈마를 이용한 ALE 공정의 특성을 이해하고 제어하는 방법을 전산모사를 통하여 찾음으로써 연구비용과 연구시간을 절약할 수 있음
● 현재 전량 수입에 의존하고 있는 플라즈마 장비 디자인 시뮬레이터의 유용성을 확대하여 국산 나노 플라즈마 장비의 수출증대 효과 유발에 기여
● 자기제어 표면반응 모델을 정립해 놓음으로써 다른 분야의 플라즈마를 이용한 공정해석에 기여

○ 경제적․산업적 측면
● 세계 반도체 공정장비 시장점유율 5% 미만의 국내 공정장비 업체의 기술력을 향후 5년간 세계수준으로 끌어올려 향후 10년 이내 20% 정도의 시장 점유율로 확대 할 경우 연간 8천억원에 달하는 수출증대 및 무역수지 개선 효과 창출 가능
● 플라즈마 응용 장비의 제작 및 설계에 정확한 시뮬레이션 기반의 설계를 활용하면 장비 제작 개발비의 약 10%이상 절감이 가능하여, 국산화율을 2% 높일 수 있다고 가정한다면 1천 300억 원 이상의 외화 절감 효과가 있음
● 세계 반도체 공정장비 시장점유율 5% 미만의 국내 공정장비 업체의 기술력을 향후 5년간 세계수준으로 끌어올려 향후 10년 이내 20% 정도의 시장 점유율로 확대 할 경우 연간 8천억원에 달하는 수출증대 및 무역수지 개선 효과 창출 가능

○ 사회적 측면
● 산업의 특성상 메모리반도체 생산은 세계 1위이지만 국내 시장에서 반도체 및 디스플레이 제조장비 수입이 차지하는 비중은 80% 이상으로 외국 기술에 대한 의존성이 크지만, 본 연구의 활용을 통해 반도체 장비의 국산화에 기여할 수 있음

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• ○ 연구 배경 ... 4
• ○ 연구의 필요성 ... 4
• ○ 최종 연구 목표 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• ○ ALE 공정 식각 profile 균일도 향상 방안 연구 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• ○ 학문적/기술적 측면 ... 8
• ○ 경제적·산업적 측면 ... 8
• ○ 사회적 측면 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 9