‘10억분의 1미터’오차없이 잰다

10억분의 1m(나노미터)를 정확히 잴 수 있는 기술이 나왔다.

한국표준과학연구원 김경중 박사는 반도체 소자 공정에서 가장 중요한 난제 중 하나인 산화막의 나노미터 수준의 두께를 정밀하게 측정하는 기술을 개발했다고 4일 밝혔다. 이 결과는 메트롤로지아 최근호에 게재됐다.

김 박사는 나노미터 측정에 엑스선광전자분광법(XPS)을 이용했다.

이 방법은 엑스선에 의해 방출되는 전자의 에너지를 관찰해 표면의 수 나노미터 영역에 존재하는 원소의 종류, 상대 조성, 화학 상태 및 박막의 두께 등을 분석하는 방법으로 대표적인 표면분석법의 하나다.

김 박사는 또 XPS와 절대 두께 측정법인 고분해능 투과전자현미경(TEM)의 장점을 활용한 상호보정법으로 나노미터의 산화막 두께 측정 소급체계를 확립했으며 박막 두께 측정용 인증표준물질도 개발했다.

김 박사는 “그동안 나노미터 산화막 두께 측정 기준에 대해 미국, 일본, 영국 등 세계 각국의 의견대립이 팽팽히 맞섰지만 개발된 기술을 통해 국제적 합의를 도출할 수 있을 것”이라며 “차세대 반도체산업을 위한 필수 기반기술로 활용될 전망”이라고 말했다.

/[e-mail] 이재원기자

■사진설명=초박막 두께를 측정 중인 김경중 박사