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정진욱 한양대학교 교수<사진=김예림 사원>

“플라즈마 기술과 반도체 공정의 활용 및 미래 전망 제시”

원자층 식각(ALE) 기술의 중요성과 한국 기업의 선도 가능성”

한양대학교의 정진욱 교수가 플라즈마 기술과 관련된 최신 반도체 공정 기술에 대해 강연을 펼쳤다. 정 교수는 지난 4월 말에 열린 플라즈마 워크숍의 성공적인 개최를 언급하며, 앞으로의 계획에 대해 설명했다.

정 교수는 “플라즈마 워크숍에는 하이닉스, 삼성전자 등 주요 반도체 기업들이 참여했으며, 200명 규모의 행사에 예상보다 많은 인원이 참석해 서서 들어야 했을 정도로 성황을 이뤘다”고 말했다.

이번 강연에서는 플라즈마의 기본 개념부터 시작해 반도체 공정에서의 활용까지 다양한 주제가 다뤄졌다. 정 교수는 “플라즈마는 이온화된 기체 상태로, 전자가 원자에서 떨어져 나온 상태를 의미한다”며 “형광등과 같은 일상적인 제품부터 반도체 제조에 이르기까지 플라즈마는 다양한 분야에서 활용된다”고 설명했다.

특히, 반도체 공정에서는 플라즈마를 이용한 식각(Etching)과 증착(Deposition) 기술이 중요하다. 정 교수는 “1960년대 후반부터 반도체 공정에 플라즈마가 도입되었으며, 현재는 대부분의 공정에 플라즈마가 활용되고 있다”고 밝혔다.

정 교수는 이번 강연에서 원자층 식각(ALE: Atomic Layer Etching) 기술에 대해 집중적으로 다뤘다. ALE는 원자 단위로 정확하게 식각하는 기술로, 반도체의 미세 공정에서 중요한 역할을 한다. 그는 “ALE 기술은 선택성이 높아 원하는 부분만 정밀하게 식각할 수 있어 반도체의 성능을 극대화할 수 있다”고 강조했다.

또한, 정 교수는 ALE 기술의 미래 전망에 대해 “현재 일부 반도체 공정에서 사용되고 있으며, 앞으로 로직 반도체 및 D램 공정에서도 점차 확대될 것”이라고 전망했다. 특히, 한국 기업들이 ALE 기술을 선도할 수 있는 가능성을 언급하며, “국내 기업들이 이 기술에 대한 연구와 개발을 지속한다면 글로벌 시장에서 경쟁력을 갖출 수 있을 것”이라고 말했다.

정 교수는 “ALE 기술은 고속 동작이 요구되는 만큼, 이를 지원하는 다양한 부품들이 필요하다”며 “다음 강연에서는 플라즈마 발생을 위한 제너레이터, 매처, MFC 등의 부품 기술에 대해 자세히 다룰 예정”이라고 예고했다.

이번 강연은 플라즈마 기술과 반도체 공정에 관심 있는 많은 이들에게 유익한 정보를 제공했으며, 향후 반도체 산업의 발전 방향에 대한 깊은 통찰을 제시했다.

Q: 플라즈마란 무엇인가요?

A: 플라즈마는 이온화된 기체로, 전자가 원자에서 떨어져 나온 상태를 말합니다.

Q: 플라즈마의 정의를 누가 내렸나요?

A: 1920년경 랭뮤어라는 사람이 플라즈마라는 이름을 명명했습니다.

Q: 플라즈마는 어디에 활용되나요?

A: 형광등, 반도체 제조 등 다양한 분야에서 활용됩니다.

Q: 반도체에서 플라즈마는 언제부터 쓰였나요?

A: 1960년대 후반부터 반도체 공정에 도입되었습니다.

Q: 플라즈마를 이용한 대표적인 반도체 공정은 무엇인가요?

A: 대표적으로 에칭(Etching)과 증착(Deposition) 기술이 있습니다.

Q: 플라즈마는 어떤 방법으로 만드나요?

A: 주로 전기를 이용하여 만듭니다.

Q: 최초로 플라즈마를 발견한 사람은 누구인가요?

A: 마이클 패러데이가 최초로 실험을 통해 발견했습니다.

Q: 플라즈마의 상태는 어떻게 정의되나요?

A: 크룩이라는 사람이 플라즈마를 물질의 네 번째 상태로 정의했습니다.

Q: 플라즈마는 일상생활에서 어떻게 활용되나요?

A: 형광등이 플라즈마의 대표적인 활용 예입니다.

Q: 플라즈마는 반도체 공정에서 어떻게 활용되나요?

A: 반도체 공정에서 식각, 증착, 세정 등 다양한 용도로 활용됩니다.

Q: 플라즈마를 이용한 식각과 증착의 차이점은 무엇인가요?

A: 식각은 강한 플라즈마를 사용하여 표면을 깎아내고, 증착은 약한 플라즈마로 막을 덮는 것입니다.

Q: 플라즈마의 세기를 조절하는 방법은 무엇인가요?

A: 파워와 이온 에너지를 조절하여 플라즈마의 세기를 조절합니다.

Q: 원자층 식각(ALE)은 무엇인가요?

A: 원자 단위로 정밀하게 식각하는 기술로, 반도체 미세 공정에서 중요합니다.

Q: ALE와 ALD의 차이점은 무엇인가요?

A: ALD는 막을 쌓는 것이고, ALE는 원자층 단위로 깎아내는 것입니다.

Q: ALE가 필요한 이유는 무엇인가요?

A: 높은 선택성과 정밀한 식각을 통해 반도체 성능을 극대화할 수 있기 때문입니다.

Q: ALE는 현재 어디에 사용되고 있나요?

A: 일부 반도체 공정에서 사용되고 있으며, 앞으로 로직 반도체 및 D램 공정에서도 확대될 것입니다.

Q: ALE의 장점은 무엇인가요?

A: 선택성이 높고, 정밀한 식각이 가능하며, 데미지를 적게 줄 수 있습니다.

Q: ALE의 단점은 무엇인가요?

A: 식각 속도가 느리다는 단점이 있습니다.

Q: ALE를 구현하기 위해 필요한 기술은 무엇인가요?

A: 고속 동작이 가능한 MFC와 플라즈마 제어 기술이 필요합니다.

Q: 한국에도 ALE 기술을 연구하는 기업이 있나요?

A: APTC 등 여러 국내 기업들이 ALE 기술을 연구하고 있습니다.

Q: ALE 기술의 전망은 어떻게 보시나요?

A: 앞으로 더 많은 반도체 공정에서 사용될 것으로 전망됩니다.

Q: ALE의 사용 예시는 무엇이 있나요?

A: 삼성, TSMC 등에서 셀프 얼라이드 컨택 공정에 사용되고 있습니다.

Q: ALE 기술이 앞으로 어떤 방향으로 발전할 것이라고 보시나요?

A: 더 높은 선택성과 정밀도를 요구하는 공정에서 점점 더 많이 사용될 것입니다.

Q: ALE 기술이 반도체 산업에 미치는 영향은 무엇인가요?

A: 반도체의 성능을 극대화하고, 더욱 미세한 공정을 가능하게 합니다.

정리_신일범 프로 ilbeom@thelec.kr

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