KERI, 반도체 초정밀 공정용 ‘맞춤형 펄스 전원’ 기술 개발

[더테크 이지영 기자] 한국전기연구원(KERI) 전기물리연구센터 장성록 박사 연구팀이 반도체 초정밀 공정에 활용될 수 있는 ‘바이어스용 맞춤형 펄스 전원(Tailored Pulse Power Modulator for Bias)’ 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 바이어스 장치는 플라즈마 내부 이온이 반도체 웨이퍼에 강하게 충돌하도록 전압을 인가해 식각, 세정, 증착 등 공정을 수행하는 핵심 장치다. 현재 산업계에서는 주로 고주파(RF) 전원을 활용하지만, 파형이 단순해 미세 공정에서 정밀도가 떨어지는 문제가 지적돼 왔다. 이 한계를 극복하기 위해 주목받는 것이 ‘펄스 전원’이다. 펄스 전원은 낮은 전력으로 에너지를 충전한 뒤 높은 전력으로 순간 방전하는 방식으로, 펄스를 정밀하게 제어하면 원하는 만큼 좁고 깊은 식각이 가능해 다양한 공정에 활용될 수 있다. 그러나 짧은 시간(2.5㎲) 안에 수 kV 수준의 전압을 안정적으로 제어하고 초당 40만 번(400kHz) 방전해야 하므로 기술 장벽이 매우 높다. KERI는 펄스 전원 분야의 오랜 연구 경험을 바탕으로 세계 최초로 ‘소프트 스위칭(soft switching)’ 기법을 적용했다. 이는 전압이나 전류가 0에

• 이지영 기자
• 2025-09-15 09:41