본 연구실은 반도체 제조 공정에서 필수적인 세정 및 연마(CMP, Chemical Mechanical Planarization) 기술을 심도 있게 연구하고 있습니다. 반도체 소자의 집적도가 높아지고 미세화가 진행됨에 따라, 표면의 오염물 및 입자 제거, 표면 평탄화의 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 이에 따라 본 연구실은 다양한 세정액 조성, 연마 슬러리 개발, 그리고 세정 및 연마 공정의 최적화에 집중하고 있습니다. 특히, PVA 브러시를 이용한 포스트-CMP 세정 공정에서 발생하는 브러시 오염 및 교차 오염 문제, 슬러리 내 입자 특성에 따른 표면 오염 메커니즘, 그리고 세정액의 pH, 첨가제, 용존 가스 등이 세정 효율과 표면 결함에 미치는 영향을 체계적으로 분석합니다. 이를 위해 다양한 표면 분석 장비와 실험적 방법론을 활용하여, 세정 및 연마 공정의 신뢰성과 효율성을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 차세대 반도체 소자(10nm 이하, 3D 패키징 등) 제조에서 요구되는 초정밀 표면 처리 기술의 개발로 이어지며, 산업 현장에서의 수율 향상과 불량률 감소에 크게 기여할 수 있습니다. 또한, 세정 및 연마 공정의 자동화, 친환경화, 비용 절감 등 실질적인 공정 혁신을 목표로 하고 있습니다.

극자외선 리소그래피(EUVL)는 차세대 반도체 미세 패턴 구현을 위한 핵심 기술로, EUV 마스크와 이를 보호하는 펠리클의 오염 제어가 매우 중요합니다. 본 연구실은 EUVL 공정에서 발생하는 펠리클 박막 표면의 오염물 제거를 위한 건식 및 습식 세정 기술, 그리고 손상 없는 입자 제거 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 펠리클은 고진공 환경과 높은 투과율이 요구되는 박막이기 때문에, 기존의 습식 세정 방식이 적용되기 어렵고, 미세한 오염물도 공정 수율에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 이에 따라 본 연구실은 프로브 기반의 건식 세정 장치, 핀포인트 입자 제거 기술, 레이저 충격파를 이용한 비파괴 세정 등 다양한 혁신적 방법론을 연구하고 있습니다. 이러한 기술들은 펠리클 표면의 손상을 최소화하면서도, EUV 마스크의 오염을 효과적으로 제거하여 패턴 결함을 방지하고, 공정 수율을 극대화하는 데 기여합니다. 또한, 펠리클 세정 공정의 자동화 및 실시간 계측 기술 개발, 오염물의 종류와 특성에 따른 맞춤형 세정 프로세스 설계 등도 병행하여 연구하고 있습니다. 이러한 연구는 EUVL 기반 반도체 제조의 신뢰성 확보와 차세대 반도체 산업 경쟁력 강화에 중요한 역할을 하고 있습니다.