NOV 18, 2025

원자층 증착에 관한 디지털 포럼: 이론과 실험을 연결하여 실리콘 카보니트라이드 공정 설계하기

미래의 반도체 소자에는 더 낮은 유전율과 더 낮은 에칭 속도 등 특성이 정밀하게 제어되는 새로운 유전체 재료가 요구되며, 이는 일반적으로 사용되는 실리콘 질화물과 실리콘 산화물에 탄소를 도핑함으로써 달성할 수 있습니다. 전통적으로 탄소를 도입하는 데는 CVD 기술이 사용되어 왔으나, 실리콘 전구체를 사용하는 새로운 원자층 증착(ALD) 기술은 더 높은 정밀도를 제공할 수 있습니다. 그러나 이를 실현하기 위해서는 저온에서 사용할 수 있는 새로운 전구체가 필요하며, 이는 여전히 첨단 산업 분야의 주요 과제로 남아 있어, 발견을 가속화하기 위한 혁신적인 접근 방식의 필요성을 강조하고 있다.

이번 디지털 포럼에서 Schrödinger 와 램 리서치(Lam Research)는 최첨단 밀도 함수 이론(Density Functional Theory,DFT)과 RGA 및 FTIR을 활용한 보완적 실험을 결합한 강력한 R&D 접근 방식을 선보일 예정입니다. 연구팀은 8가지 잠재적 알킬클로로실란을 평가하여, 실리콘 질화물 증착 시 암모니아와 함께 사용했을 때 탄소 유지에 가장 유망한 물질이 무엇인지 확인했습니다. 이 사례는 개별 기법만으로는 실제 공정에 대한 부분적인 정보만 제공할 수 있음을 보여줍니다. 공정의 전체적인 복잡성을 다루기 위해서는 이론과 실험 간의 긴밀한 상호작용이 필요합니다. 따라서 각 이론적 증거는 실험을 통해 검증되며, 이를 통해 공정 조건 하에서 화학 반응이 어떻게 변화하는지에 대한 포괄적인 이해가 구축됩니다. 

첨단 산업이 직면한 연구개발(R&D) 과제를 해결하기 위해 이론과 실험이 얼마나 효과적으로 시너지를 내고 있는지 함께 논의해 보시기 바랍니다.