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아센디아 박문수 대표(왼쪽)와 핵융합연 오영국 원장(오른쪽)이 고정밀 RF 파워 측정 기술 실시계약에 서명한 후 기념사진을 촬영하고 있다. /한국핵융합에너지연구원 제공

[투데이에너지 이종수 기자] 한국핵융합에너지연구원(원장 오영국, 이하 핵융합(연))은 1일 대전 본원에서 아센디아와 반도체·디스플레이 플라즈마 장비에 적용되는 고정밀 RF 파워(고주파 전력) 측정 기술에 대한 기술실시계약을 체결했다고 밝혔다.

이 기술은 반도체·디스플레이 제조 공정에서 플라즈마에 공급되는 고주파 전력을 정밀하게 측정하는 기술이다. 반도체 공정이 미세화·고도화되면서 실제 공정에 전달되는 고주파 전력을 정확히 파악하는 기술은 공정 안정성과 수율 확보를 위한 핵심 요소로 주목받고 있다.

기존 센서는 전압과 전류를 기반으로 전력 상태를 파악하는 방식이어서 복잡한 플라즈마 공정 조건에서는 실제 전달 전력을 정확히 측정하는 데 한계가 있다. 핵융합(연)이 개발한 DiCoVI(Directional Coupled VI) 센서는 여기에 방향성 결합 기술을 더해 측정 정확도를 높인 것이 특징이다.

DiCoVI 센서는 장비 운전 중 고주파 전력 전달 상태를 보다 정밀하게 확인할 수 있어 장비 상태 모니터링과 공정 진단에 활용될 수 있다.

이번 기술은 핵융합(연)이 2020년부터 국가과학기술연구회 융합연구단 사업으로 수행해 온 Plasma E.I.(플라즈마장비지능화) 융합연구단 과제와 올해 1월 착수한 전략연구사업 ‘초미세공정용 반도체 장비 개발’을 통해 축적·고도화해 온 성과다.

핵융합(연)은 이를 바탕으로 플라즈마 계측·진단 기술을 반도체·디스플레이 장비 분야로 확장하고, 산업 현장의 공정 진단과 장비 지능화를 지원해 반도체 장비 분야의 기술 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대하고 있다.

계약 상대인 아센디아는 1990년 설립 이후 반도체 플라즈마 공정용 RF 전력 핵심 부품인 고주파 전원 공급 장치, RF 매처, 필터, 튜너 등을 개발·제조해 온 기업이다. 아센디아는 DiCoVI 센서를 자사 RF 매처에 적용해 고정밀 측정 기능을 갖춘 차세대 RF 매처 개발과 사업화를 추진할 예정이다.

기술이전 책임자인 김종식 책임연구원은 “반도체 플라즈마 공정에서는 장비에 공급된 고주파 전력이 실제 플라즈마에 얼마나 전달되는지를 정확히 아는 것이 중요하다”라며 “이번 기술이전은 연구원이 개발한 플라즈마 진단 기술이 산업 현장의 공정 안정화와 장비 고도화에 활용되는 사례가 될 것”이라고 말했다.

■ 용어설명

플라즈마 = 전기를 이용해 기체를 활성화한 상태. 반도체·디스플레이 제조 공정에서 박막을 깎거나 입히는 데 활용됨

고주파 전력(RF 파워) = 플라즈마를 만들고 유지하기 위해 장비에 공급하는 전력. RF는 Radio Frequency의 약자

RF 매처(RF Matcher) = 고주파 전력이 플라즈마 장비에 효율적으로 전달되도록 전기적 조건을 맞춰주는 장치. 고주파 전원공급 장치와 플라즈마 챔버 사이에서 전력 전달을 조정하는 역할을 함

VI 센서 = 전압(Voltage)과 전류(Current)를 측정해 장비의 전력 상태를 파악하는 센서

DiCoVI 센서 = 방향성 결합 기술과 전압·전류 측정 방식을 결합한 고정밀 전력 측정 센서. 플라즈마에 실제 전달되는 고주파 전력을 정밀하게 측정하는 데 활용됨

출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)