3D 트랜지스터 제조에 적용 가능한 첨단 도핑 기술 공개

어플라이드머티리얼즈, ‘센추라 컨포마(Centura Conforma)’ 출시

센추라 컨포마(Centura Conforma)

반도체, 평판 디스플레이 및 태양전지 장비 글로벌 업체인 어플라이드머티리얼즈는 ‘컨포멀 플라즈마 도핑(CPD, Conformal Plasma Doping)’ 기술을 적용, 차세대 메모리·비메모리칩의 최첨단 3D 구조에 적합한 플라즈마 도핑 솔루션인 ‘센추라 컨포마(Centura Conforma)’ 시스템을 출시한다고 29일 밝혔다.

어플라이드머티리얼즈가 새롭게 선보인 이번 장비는 단일 진공 챔버 내에서 고용량, 저에너지 도핑 기술과 동시세정 기능이 결합된 획기적 기술 진보를 이뤄내, 평면뿐만 아니라 복잡한 3D 입체 구조 상에서도 높은 효율의 균일한 도핑이 가능하다. 뿐만 아니라 불순물이 첨가되지 않은 순수한 도핑 화학 물질을 사용하여 기저 장치(underlying device) 구조를 보호한다. 이는 기존의 다른 플라즈마 도핑 시스템에서는 찾아볼 수 없는 특징이다.

도핑은 반도체 칩 제조의 핵심이 되는 기반 공정으로, 결정 격자에 불순물을 주입하여 물질의 전기 전도도를 향상시킴으로써 우수한 반도체를 만들어내는 주요 단계이다. 기존의 도핑 기술은 웨이퍼 표면에 도핑 이온을 고속으로 입히는 방식으로, 이 경우 3차원 입체 구조에서는 균일한 도핑이 어렵고, 무엇보다 고속으로 움직이는 이온들이 초박막 반도체 칩에 손상을 일으킬 수 있다는 단점을 가지고 있었다.

어플라이드머티리얼즈의 컨포마 기술은 복잡한 3D 칩 구조 상에서도 균일한 도핑이 가능한 안정적인 저에너지 공정을 제공함으로써 이러한 문제점들을 해결하였다. 이러한 컨포마 기술이 적용된 ‘센추라 컨포마’는 동일한 진공 플랫폼에서 플라즈마 예비 세정과 급속열처리(RTP 어닐, Rapid Thermal Process Anneal) 과정을 통합한 유일한 플라즈마 도핑 시스템이며, 이에 따라 일련의 반도체 공정 과정을 통합하고 가공된 웨이퍼가 유해한 잔여물에 의해 손상되는 위험에서 벗어날 수 있게 되었다.

어플라이드머티리얼즈의 FEP(Front End Products) 사업부문 총괄 책임자인 순다르 라마무르티(Sundar Ramamurthy)는 “우리의 플라즈마 도핑 기술은 어플라이드머티리얼즈의 RF(Radio Frequency) 엔지니어링과, CVD(Chemical Vapor Deposition) 챔버 디자인 및 풍부한 공정 경험에 따른 전문성에 기반한다”라며, “어플라이드머티리얼즈는 이러한 자사의 고유한 기술을 활용해 고객사 및 연구기관들과 함께 선도적인 R&D 프로그램을 만들고자 협력해 나가고 있다”라고 덧붙였다.

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