프로젝트 소개
본 과제는 반도체 생산 공정에서 웨이퍼 위에 형성된 매우 얇은 막의 두께나 구조를 빛을 이용해 정밀하게 측정하는 '분광 타원계'라는 광계측기 기술을 개발하는 연구임. 특히, 20㎛의 아주 작은 빛 스팟과 175nm의 심자외선 파장 대역을 활용하여 차세대 반도체 공정에 필요한 고정밀, 고속 측정 성능을 확보하는 것을 목표로 함.
연구 목표는 20㎛ 이하의 스팟 크기와 175㎚~1,700㎚의 파장 대역을 갖는 반도체 라인용 분광 타원계 기술 개발에 있음. 정적/동적 반복성 0.01㎚/0.1㎚ 이하, 측정 속도 1초 이하, 처리량 150 WPH 이상의 고성능 달성이 주요 목표임.
핵심 연구 내용은 20㎛ 반사형 광학계 및 회전 검광자/편광자 분광 타원계 기술 개발, N2 퍼지 기반 175㎚ Deep UV 시스템 및 1,700㎚ 파장 확장 기술 개발을 포함함. 또한, AF/PR 시스템, 고속 박막 분석 병렬처리 및 머신러닝/딥러닝 알고리즘 개발을 통해 α 및 β 시스템을 구축하고 평가함.
기대 효과는 광 계측 관련 핵심 기술 확보와 함께 해외 독점 시장에 국산 기술로 진입하여 연간 1,500~2,000억 원 규모의 수입 대체 및 수출 증대에 기여함. 더불어 반도체 정보 보안 강화 및 국내 산업 경쟁력 우위 유지, 전문 인력 양성 및 고용 확대 효과를 창출할 것으로 예상됨.