[비즈월드] 일반적으로 반도체 웨이퍼 등의 기판(이하, ‘기판’) 상에 박막을 형성하기 위한 증착법으로는 화학기상증착법(CVD, chemical vapor deposition), 플라즈마 화학기상증착법(PECVD, plasma enhanced chemical vapor deposition), 원자층증착법(ALD, atomic layer deposition) 등의 기술이 사용되고 있습니다.

원자층증착법은 기판상에 트리메틸알루미늄(TMA, trimethyl aluminium) 같은 원료를 포함하는 원료가스를 분사한 후 아르곤(Ar) 등의 불활성 퍼지 가스를 분사해 잔존가스 및 미반응 물질을 배기해 기판상에 단일 분자층을 흡착시킵니다.

그리고 원료와 반응하는 오존(O3) 같은 반응물을 포함하는 반응가스를 분사한 후 불활성 퍼지 가스를 분사해 미반응 가스 및 부산물을 배기하고 기판상에 단일 원자층(Al-O)을 형성하게 됩니다.

그런데 종래 원자층증착법에 의해 박막을 형성하는 경우에 전술한 각 단계를 거치게 되므로 다른 증착방법에 비해 생산성(Throughput)이 떨어지게 됩니다. 따라서 원자층증착법에 의해 박막을 증착하는 경우에 생산성을 높이기 위한 기술개발이 필요한 실정입니다.

이런 가운데 국내 중소중견기업이 반도체 기판을 보다 월활하고 정밀하게 제작할 수 있는 특허를 개발해 주목을 받고 있습니다.

해당 기업은 ‘㈜테스’입니다. 2020년 9월 설립돼 2008년 5월 코스닥 시장에 상장된 ‘테스’는 반도체 제조에 필요한 전공정 장비를 생산하는 장비제조업을 주력하는 회사입니다. 그 외에 디스플레이, UVC LED 등 장비 제조도 하고 있습니다. 반도체 장비 관련 매출이 전체 매출의 90%이상을 차지하고 있습니다.

이 업체는 2019년 11월 14일 공시한 분기 보고서에 따르면 당시까지 국내에 332개의 특허를 출원했으며 등록받은 특허는 293개에 이릅니다. 국외에는 106개가 출원됐고 37개 등록됐습니다. 실용신안 등은 14건, 상표등록은 3건, 디자인 등록은 3건입니다.

이 회사가 1월 3일 특허청으로부터 '박막증착장치' 특허를 취득했다고 공시했습니다.

2017년 8월 3일 출원(출원번호 제1020170098358호)하고 2019년 1월 3일 등록을 받은 해당 특허에 따르면 원자층증착법에 의해 기판에 대한 박막을 증착하는 경우에 생산성(Throughput)을 향상시킬 수 있으며 원자층증착법에 의해 복수의 기판에 박막을 증착하는 경우에 각 기판에 증착되는 막 두께의 균일도를 향상시킬 수 있습니다.

이번 발명은 외부챔버와 상기 외부챔버 내부에 구비되어 기판이 처리되는 처리공간을 제공하는 복수개의 내부챔버를 구비하고 각 내부챔버는 상부커버와 상기 상부커버에 구비되어 상기 기판에 대한 공정가스를 공급하는 가스공급부와 상기 상부커버에 대해 상하로 이동이 가능하게 구성됩니다.

이런 가스공급부와의 사이에 처리공간을 제공하며 상기 기판을 지지하는 기판지지부, 상기 상부커버의 중앙부에 연결되어 잔존가스를 배기하는 배기라인과 상기 배기라인에 구비되어 미리 결정된 배기량을 가지는 배플을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치에 의해 달성된다.

이 발명에 따르면 원자층증착법에 의해 기판에 대한 박막을 증착하는 경우에 생산성(Throughput)을 향상시킬 수 있습니다. 또 원자층증착법에 의해 복수의 기판에 박막을 증착하는 경우에 각 기판에 증착되는 막 두께의 균일도를 향상시킬 수 있어 반도체 기판을 보다 정밀하고 원활하게 제작하는데 고움을 주게 됩니다.

회사 측은 해당 특허를 장비 제조 때 특허기술 적용을 통한 제품경쟁력 강화에 사용할 계획이라고 밝혔습니다.