한국표준과학연구원 정광화 박사팀은 반도체 제조 공정에서 나노미터(㎚) 크기의 오염입자를 측정하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 30일 밝혔다.

이번에 개발된 기술은 '레이저 백열법(LII)'을 이용한 것이다.

진공상태에서 입자가 높은 에너지의 레이저광과 충돌할 때 가열복사선(백열광)을 내는데 이때 발생하는 복사선의 세기에서 오염입자의 농도를 측정하는 방식이다.

입자의 크기는 복사선의 상승 및 소멸시간으로 계산한다.

정 박사는 "최근 반도체 소자의 선폭이 1백㎚ 정도로 좁아지고 있어 공정에서 발생하는 나노 입자에 의한 오염으로 생산과 수율이 크게 떨어지고 있다"며 "이번에 개발된 측정기술은 반도체 제조공정인 플라즈마 화학증착 공정이나 식각공정에서 나노미터 수준의 오염입자 크기를 정량적으로 측정, 공정개선에 크게 기여할 수 있다"고 말했다.

레이저 백열법 측정기술은 원래 연소가스를 측정하기 위해 고안된 것으로 고온의 연소상태에서 발생하는 검댕(soot)의 양과 크기를 측정할 때 쓰인다.

최근엔 디젤엔진 연소 측정에 사용되고 있다.

레이저 백열법은 특히 입자의 크기가 작은 나노입자에 대해서 매우 높은 감도를 갖기 때문에 나노입자의 크기를 비접촉식으로 정량 계측할 수 있다.

이번 연구는 과기부가 특정연구개발사업으로 추진하고 있는 진공기술기반구축사업으로 이뤄졌다.

김경근 기자 choice@hankyung.com

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