표준연 강주식·이재용 박사, “불량 웨이퍼 감소로 수율 향상 도움”
한국표준과학연구원에서 개발한 웨이퍼 두께·형상 측정표준 시스템.한국표준과학연구원 제공
한국표준과학연구원 길이센터 강주식·이재용 박사는 길이표준 최상위 측정법인 ‘레이저 간섭법’을 활용 웨이퍼 두께와 형상을 측정하는 표준시스템을 개발했다고 29일 밝혔다.
‘웨이퍼’는 반도체 소자의 기초 기판으로, 웨이퍼의 두께나 휜 정도는 전체 반도체 소자의 불량 여부를 결정하고 성능에 큰 영향을 주는 요인이다.
기존의 웨이퍼 두께 측정 기술은 접촉식이며 웨이퍼의 전면이 아닌 특정 지점만 측정하기 때문에 정확한 측정값을 도출하는데 한계가 있다. 또한 휜 정도를 측정하는 기술은 전혀 없었다.
이번에 개발된 측정시스템은 비접촉식으로, 레이저를 사용해 웨이퍼 전면을 2차원적으로 스캐닝 함으로써 웨이퍼의 고유 형상 측정이 가능하다.
또한 최대 직경 300 ㎜ 웨이퍼 상에서 약 0.1 ㎛(마이크로미터)수준의 두께 변화를 감지할 수 있으며 0.7 ㎛ 수준의 형상측정 정확도를 얻을 수 있다.
이재용 박사는 “이 측정시스템을 활용하면 웨이퍼의 정밀한 두께 분포와 굴곡 형상 데이터 제공이 가능하다. 또한 각 반도체 업체들이 운용하고 있는 웨이퍼 측정 장비들의 측정 정확도를 평가할 수 있는 기준이 될 것”이라고 말했다.
강주식 박사는 “향후 이 시스템이 반도체 산업에 적용될 경우 불량 웨이퍼를 감소시켜 수율 향상에 많은 도움이 될 것”이라고 밝혔다.
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