반도체 배선재료 구리로 급속전환
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특허청, 고집적화ㆍ미세화ㆍ고속화 용이 … 2005년 소비량 3400만장 반도체 배선재료가 알루미늄에서 구리로 급속히 전환되고 있다.특허청에 따르면, 반도체 배선재료로 구리를 사용하는 특허출원이 1996년 전체 금속배선 출원의 4% 수준에서 최근에는 20% 수준으로 급격히 증가하고 있다. 세계 반도체기업의 구리배선이 사용된 반도체 웨이퍼 소비량도 1998년부터 2003년까지 연평균 110% 증가했다. 최소 선폭 100㎚ 이하의 차세대 시스템 IC 공정기술에 사용되는 배선재료로는 신호전달 지연, 전력 손실, 고집적화 등의 문제가 발생해 기존의 알루미늄을 대체해 구리가 채택된 결과이다. 구리는 알루미늄에 비해 가공의 어려움이 많았으나 최근 기술발전에 따라 구리공정의 양산체제가 가능해졌고, 알루미늄에 비해 전기가 잘 흘러 미세화와 고집적화가 용이하고 고속성능을 구현할 수 있으며 부품의 신뢰도 및 수율을 높일 수 있는 장점이 있다. 구리배선이 사용된 반도체의 국내특허 출원은 1996년을 기점으로 가파르게 증가하고 있고, 세계 반도체기업에서 구리배선이 사용된 반도체 웨이퍼 소비량은 2004년에는 85% 늘어난 2270만장, 2005년에는 3400만장이 필요할 것으로 예상되고 있다. 2004년부터 2009년까지의 소비량도 연평균 25% 이상 신장할 것으로 전망된다.
표, 그래프: | 구리배선이 사용된 반도체 웨이퍼의 수요 | 금속배선 중 구리배선이 차지하는 출원비율 | <화학저널 2005/09/01> |
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