TEL 저온식각이 왜 혁명이냐면 (갑자기 초혁신 터졌다는 반도체업계 근황)

저온식각 일명 cryo etching은 201X년대부터 낸드 기술이 2D 한계에 봉착했을 때 꿈의 기술로 각광받았음

그런데 일단 초저온 가스인 액화질소나 산소가 비싸고 공정 컨트롤의 난이도(극저온 칠러비용, 가스혼합비 등) 때문에 다들 개발에 성공하지 못했음

그 와중에 TEL이 이번에 해당기술 개발에 성공해서 들고나온건데

저온식각이 얼마나 쩌는지 알아보자

식각 효율을 나타내는 숫자인 Etch Rate(줄여서 E/R)라는게 있음

E/R = 식각 깊이(Å)/공정 시간(m)

이라 얼마나 깊이 빠르게 식각을 쳐내느냐를 나타내는 E/R은 쓰루풋이 중요한 반도체 공정에서 중요한 숫자임

왼쪽 파이차트: 일반 플라즈마 식각 가스 혼합비

중간 파이차트: 연구단계의 저온식각 가스 혼합비 (1세대 저온식각)

오른쪽 파이차트: TEL에서 완성한 저온식각 공정 장비 가스혼합비

일반적인 식각보다 중간으로 가면 E/R이 2배가 되는데

TEL은 중간과정보다 E/R 2배의 개쩌는 공정을 개발해냄

E/R이 4배라는 말은

이론적으로 일반 낸드식각 공정보다 최대 4배로 빠르게 같은 깊이를 식각할 수 있다 or 같은 시간에 4배 더 깊이 식각 할 수 있다는 의미

실제로는 식각 속도는 기존 공정보다 두배 빠르고 식각 깊이를 25% 더 깊게 에칭할 수 있다 하더라

TEL의 주장에 따르면 10um 에칭하는데 33분이 소요되었으며 84% 탄소발자국 감소효과가 있었다고 함

통상적인 플라즈마 공정은 7-8um 에칭하는데 1시간 남짓 걸림

그림으로 보자면

낸드가 이렇게 생겼는데 채널이 더 깊고 빨리 파짐 -> 낸드 단수 높히는데 예전에는 플라즈마 써서 고단화에 애 먹었는데 고단화 비교적 난이도 내려갈 예정

TEL 자료 10um 뚫은 인증 + 깨끗하게 뚫린 바닥 사진 + 기술 세부자료

불화수소 메인이라 탄소가스 사용절감으로 인한 ESG 점수는 덤

결국 쓰루풋 포함 생산성 방면에서 저온식각이 고단 낸드 적층시 플라즈마 식각 대비 우위를 점하고 있기 때문에

현재 낸드식각 주류인 플라즈마 식각장비가 메인인 램리서치나 어플라이드는 TEL에게 고적층 낸드로 갈수록 마켓쉐어 많이 내줄 수 밖에 없다고 생각함.

좀더 자세한 이야기는 이 분이 글 잘 써놨더라

https://blog.naver.com/timesight/223163209160

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