반도체, LED에 필수적으로 사용되는 웨이퍼의 품질을 높여 성능을 향상시키고 불량률을 대폭 감소시킬 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국표준과학연구원은 신기능재료표준센터 김창수 박사팀이 단결정 웨이퍼의 새로운 면방위 측정기술 이론을 정립하고 이를 통해 면방위 표준물질을 개발했다고 26일 밝혔다.

연구팀이 개발한 측정법은 원천적으로 측정 장비의 회전축 편심(중심이 맞지 않는 상태)에 의한 오차를 자체적으로 없앨 수 있는 신기술이며 기존 측정방식에 비해 약 10배 이상의 정확도를 가지고 있어 보다 우수한 제품 생산이 가능하고 불량률도 현저히 낮출 수 있다.

면방위란 단결정 웨이퍼에서 원자들이 규칙적으로 배열되어 있는 특정 결정면과 웨이퍼의 표면이 이루는 각도를 말하며 단결정 웨이퍼를 기판으로 제작되는 반도체, LED 및 전자소자는 웨이퍼 면방위 크기에 따라 소자특성 및 구조결함이 결정된다.

.현재 산업현장에서 주로 활용되는 미국 재료시험협회의 측정방법은 장비의 회전축 특성을 반영하지 못해 측정값이 부정확할 뿐만 아니라 오차가 크다는 단점이 있었다.

김창수 박사는 “이번 연구 성과는 고품질의 반도체 소재 및 소자 생산을 이룰 뿐만 아니라 향후 면방위 측정에 대한 새로운 표준안으로 발전할 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구성과는 해외특허 출원을 완료했으며 재료분야의 세계적 학술지인 ‘저널 오브 어플라이드 크리스탈로그래피’지 10월호에 게재될 예정이다.