반도체소자 결함분석 기술: Non-Contact Micro-Thermometry
최근 수십 년동안 미세 가공 공정이 발전함에 따라 반도체 소자의 고집적화/고성능화 추세는 더욱 가속화되고 있다. 그러나 이와 같은 부품이 기판에 고밀도로 실장되거나 결함이 발생하면, 실장 면적이 줄어 유효 방열 범위가 감소하여 소자의 성능을 저하시키는 문제가 대두되고 있다. 이에 따라 소자의 결함을 찾아내고 효과적으로 열적 이슈를 관리하기 위해서는 소자 단위에서의 정밀한 온도 측정이 필수적이며 이를 위한 방법으로 접촉식/비접촉식 온도 측정법들이 연구되고 있다. 하지만 미세 기전 소자에 접촉식 온도 측정법을 적용하게 될 경우, 접촉으로 인해 소자의 작동 성능을 저해시키거나 소자가 파괴될 수 있다. 비접촉 온도 측정 방식은 접촉식 온도 측정법과 달리 비파괴적이며, 이차원 온도 분포를 실시간으로 측정할 수 있으므로 마이크로/나노 스케일의 온도 측정에서 장점을 가진다. 복사열전달 연구실에서는 적외선, 열반사법, 라만 산란 등을 이용한 비접촉 고정밀 온도 측정법을 개발하여 구동중인 반도체소자 내부의 온도 분포 및 결함을 실시간으로 분석하여, 향후 효율적인 반도체소자의 열관리 기술 개발에 기여하고자 한다.