(생활속과학) 반도체 ‘발열’문제를 잡아라!

반도체는 우주 항공 산업과 휴대폰, 가전제품, 카메라, 자동차 등 다양한 산업 분야에 쓰이고 있습니다. 하지만 최근 반도체의 집적도가 높아지면서 회로가 좁아져 발열 현상이 문제가 되고 있는데요, 반도체 발열 현상은 반도체의 수명을 줄이기 때문에 이 문제의 해결이 다양한 연구∙개발의 대상이되고 있습니다. 발열문제를 해결하기 위해서는 어디서 , 얼마나 열이 나는지, 어떻게 분포하는지를 측정할 수 있어야 합니다. 우리나라는 반도체, 디스플레이 강국임에도 불구하고 관련 검사 장비 기술이 부족해 지금까지는 해외 기술에 의존해왔는데요, KBSI 연구팀이 국내 연구장비의 경쟁력을 끌어올리고 반도체 발열문제를 측정할 수 있는 공초점 열반사 현미경 기술을 개발했습니다.

공초점 열반사 현미경 기술은 반도체의 온도 변화에 따른 빛의 반사율 변화 분포를 레이저로 스캐닝하면서 측정해 발열 영상을 구현합니다. 즉, 마이크로미터 수준의 3차원 공간에서 레이저 빛을 이미지화하는 스캐닝 방식이죠. 덕분에 해상도와 명암비도 커지고 미세한 발열까지 영상화할 수 있습니다. 마이크로미터 수준까지 작은 크기를 갖는 시료의 발열을 영상화할 수 있도록 350나노미터의 공간분해능을 구현했을 뿐 아니라 소자 내부의 발열 영상까지 측정할 수 있습니다.  

공초점 열반사 현미경 기술은 국내 공초점 현미경 전문 기업에 이전되어 반도체의 발열문제 해결을 위한 핵심 장비로 제작되어 시장에 출시될 계획입니다.   

반도체의 발열문제를 해결하고 관련산업 발전에 기여하는 똑똑한 연구장비! 그 핵심기술 개발에도 KBSI가 앞장서고 있습니다^^