초록 |
저유전 물질(low dielectric constant material, low-k)은 반도체 chip의 Interconnection 구조에서 발생하는 RC delay를 감소시켜 반도체의 속도를 향상시킬 수 있는 핵심 소재이다. 국내 반도체 산업이 DRAM에 치중되어 발전되어왔기 때문에 저유전 물질 및 공정 연구가 미국과 일본에 비해 미흡했었지만 근년에 DRAM 편중에서 벗어나 비메모리 반도체 개발에 관심을 가지기 시작한 이후로 물질 및 공정 개발이 본격화하였다. 유전율 2.2 수준의 저유전 물질을 만드는 대표적인 방법은 pore generating material (porogen)과 망상 형성 (network-forming) 물질을 blending하여 얻어진 전구체 용액을 spin coating한 후, porogen을 열분해 제거하여 나노 기공의 절연막을 형성하는 다공성 절연막 형성 기술이다. 다공성 절연막의 기공 size는 5 nm 이하로 형성되기 때문에 이를 형성하고 분석하는데 있어서는 nano scale에서의 물리 화학적 현상에 대한 이해가 필요하다. 향후 4년 안에 다공성 저유전 박막을 반도체 chip에 적용시킬 수 있는 나노 공정 기술이 확보되고, 유전율 2.2 수준의 저유전 물질의 winner가 결정될 것으로 예상된다. |