10억 분의 1m인 나노미터 소자의 내부 깊은 곳까지 측정할 수 있는 고감도 현미경이 개발됐습니다.
반도체나 전자소자의 구조를 광학적인 방법으로 영상화하는 기술로, 우리나라 반도체 산업에 도움을 줄 전망입니다.
이정우 기자입니다.
[기자]
물질을 나노미터 수준으로 관찰하는 대표적 장비가 '원자 힘 현미경'입니다.
시각 장애인이 손으로 더듬어 정보를 파악하듯 현미경의 탐침이 물질을 눌러 훑으면서 3차원 영상을 얻는 원리입니다.
'원자 힘 현미경'은 표면의 형상은 알 수 있지만, 내부 깊은 곳의 결함을 파악할 수 없다는 게 한계입니다.
국내 연구진이 반도체나 전자소자의 구조를 광학적 방법으로 영상화하는 '광 유도력 현미경'을 개발했습니다.
[장정훈 / 한국표준과학연구원 나노구조측정센터 : 기존에는 이걸 항상 열어봐야 했거든요. 열어봐야지만 안에 뭐가 있는지 알았는데, 열지 않고 비 파괴적으로, 비침습적으로 저희가 확인할 방법입니다.]
광 유도력 현미경은 간편하고 쉽게 반도체 소자 안의 공극이라는 기포 등 오염 부분을 확인할 수 있습니다.
원자 힘 현미경처럼 간단한 방법을 사용하면서도 레이저를 동원해 150㎚ 깊은 곳까지 파악할 수 있습니다.
또, 오염물질이 신호 변화를 증폭시켜 오히려 해상도를 높인다는 사실도 확인했습니다.
소자 내부를 초음파로 진단하듯 자세히 살펴볼 수 있는 고감도 현미경 기술은 반도체 생산성을 크게 높일 것으로 보입니다.
비 파괴적인 방법으로 공정의 불량률을 줄일 수 있기 때문입니다.
[이은성 / 한국표준과학연구원 나노구조측정센터 : 지금 새로 개발된 기술은 빛을 측정하는 대신 시료의 반응을 힘으로 측정함으로써 훨씬 강도를 높였다는 데 특징이 있습니다.]
물질 내부를 간단하게 파악할 수 있는 이번 연구결과는 네이처 자매지 '빛, 과학과 응용'에 실렸습니다.
YTN 이정우[ljwwow@ytn.co.kr]입니다.
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