프로젝트 소개
본 과제는 반도체 소자의 성능과 신뢰성을 저해하는 구조적 결함을 개선하고자, 중수소 가스를 30 bar의 높은 압력과 900℃의 고온에서 사용하는 '어닐링(Annealing)' 열처리 장비를 개발하는 연구임. 중수소는 일반 수소보다 결함 감소에 더 효과적임.
연구 목표는 900℃, 30 bar 고온 고압 중수소 어닐링용 Reactor Module 개발 및 KGS 인증 취득, 그리고 반도체 소자 및 ALD 기반 유전체 박막의 저온 고압 공정 특성 평가를 통한 신뢰성 향상 기술 확보에 있음. 핵심 연구 내용은 Reactor Module 유한 요소 해석 및 최적화, 이중벽 구조 Process tube 및 Outer chamber 설계/제작, Hot Wall Type Heater 설계/제작, Outer chamber 수압 테스트 및 KGS 인증 취득임. 더불어, 고압 수소 열처리 효과 검증을 위한 신뢰성 평가 소자(TEG) 설계 및 제작, ALD 기반 유전체 단위 박막 증착 및 특성 평가가 진행됨. 기대 효과는 높은 처리량과 고온 고압 어닐링 원천 기술 확보로 메모리 및 시스템 반도체 공정에 활용 가능함. 10 nm급 이하 미세 공정에서 게이트 절연막 신뢰성 향상 및 독점 공급을 통한 생산성 절감, 장비 가격 경쟁력 확보로 국내외 시장 확대 및 신규 고용 창출에 기여할 것으로 기대됨.