KERI, SiC 반도체 결함 판별 오류 15년 만에 바로잡았다
대본
- 상현한국전기연구원 연구진이 SiC 반도체 결함 판별 오류를 15년 만에 바로잡았다는 소식이에요. 이 결함이 기존에 424나노미터 빛을 낸다고 알려져 있었는데, 실제로는 459나노미터였다고 하더라고요.
- 지민맞아요. 이런 빛의 파장 차이를 쉽게 말하면, 사람마다 지문이 다르듯이 결함마다 내는 빛의 색깔과 파장이 다르다고 볼 수 있어요. 산업계는 이 빛을 분석해서 웨이퍼를 망가뜨리지 않고 결함을 찾아내고 있었죠.
- 상현그런데 그 기준이 15년 동안 틀린 채로 쓰였다는 게 놀랍네요. 어떻게 바로잡았다는 건가요?
- 지민연구팀이 상용 웨이퍼 207장에 있는 10만여 개의 결함 데이터를 분석했어요. 그중 주요 결함인 4,1 프랭크형 적층결함을 정밀하게 추적해서 나노 단위 시편 176개를 만들었고요.
- 상현시편을 그렇게 많이 만들었군요. 그다음에는 어떤 방법으로 확인했나요?
- 지민원자분해능 주사투과전자현미경으로 실제 원자 배열을 관찰하고, 슈퍼컴퓨터로 이론 계산을 함께 했어요. 빛의 신호와 원자 구조를 직접 대조한 거죠.
- 상현빛만 보는 게 아니라 원자 구조까지 확인했다는 게 핵심이네요. 이 결과가 국제 기준에도 영향을 주나요?
- 지민기사에 따르면 이 424나노미터 값은 국제전기기술위원회 기준에도 반영돼 있었어요. 그래서 이번 연구는 국제 품질검사 기준을 개정하는 과학적 근거가 된다고 해요.
- 상현그럼 산업 쪽에서는 무엇이 달라질 수 있을까요?
- 지민기사에서는 SiC 반도체의 결함 검사 신뢰도를 높이고, 제조 공정에서 불량 원인을 더 정밀하게 추적할 수 있는 기반을 마련했다고 설명해요. 전력반도체 생산 수율과 품질 관리에 활용될 것으로 기대된다고 하고요.
- 상현학술적으로도 인정을 받은 연구라고 들었는데, 맞나요?
- 지민네, 재료 분야 국제 학술지 악타 머티리얼리아에 심사위원의 수정 요구 없이 게재 승인됐다고 해요. 나문경 박사는 호리바 마사오상에서 Honorable Mention도 받았고요.
- 상현2004년 시상 이후 국내 연구기관 소속 연구자로는 처음이라고 하니 의미가 크네요. 그래도 아직 정리해야 할 조건이 있을까요?
- 지민이번 연구는 확인된 결함 판별 기준을 바로잡은 것이고, 실제 국제 기준 개정이 언제 이뤄질지는 기사에 나와 있지 않아요. 그래서 기준 개정과 산업 적용은 앞으로 지켜볼 부분이에요.
- 상현정리하면, 빛의 지문으로 불리는 결함 판별 기준이 15년 만에 정확해졌고, 그 근거로 국제 기준 개정이 논의될 수 있다는 거군요.
- 지민맞아요. SiC 전력반도체의 품질 검사를 더 정확하게 만드는 출발점이 된 연구라고 볼 수 있어요.
AI 진행자 상현·지민이 원문 기사를 바탕으로 나눈 대화입니다. 정확한 내용은 원문 기사를 확인하세요.