東芝와 NEC등 민간 25개사와 經濟産業省이 설립한 공동연구조직 ‘반도체 MIRAI프로젝트’는 반도체 속의 불순물 원자의 분포를 몇 나노미터 레벨에서 정밀계측하는 기술을 개발했다. 회로선폭 45나노미터의 차차세대 반도체는 품질을 높이기 위해 불순물 분포를 고밀도로 제어할 필요가 있고, 신기술은 여기에 도움이 된다. 西澤正泰 연구원 등이 개발했다. 주사형 터널전자현미경(STM)을 이용하여 불순물 원자의 분포를 관찰한다. STM은 원자의 종류와 재료표면의 원자레벨에서의 요철을 조사하는 장치인데, 연구팀은 불순물 분포를 정확하게 파악할 수 있도록 계측 데이터의 해석방법을 개량했다. 또 STM으로 조사하기 전 준비단계인 전처리를 연구했다. 실리콘 표면을 불화 암모늄으로 처리하고, 세정용 순수 속의 산소농도를 줄이는 방법으로, 이로써 STM 영상의 노이즈를 줄일 수 있다. 실제로 인 원자와 붕소 원자와 같은 불순물이 반도체 재료 속에 분포해 있는 모습을 관찰하는데 성공했다. 불순물 원자의 분포는 트랜지스터의 성능을 좌우한다. 불순물을 정밀하게 확인하면 합성방법과 불순물 농도를 개선하는데 도움이 된다. 새 기술은 반도체의 전류 특성을 등을 조사하는 데에도 이용할 수 있다고 한다. 앞으로 MIRAI 참가기업이 널리 쓸 수 있도록 할 계획이다. 현재의 최첨단 반도체의 회로선폭은 90나노미터. 차세대인 65나노미터는 2007년, 차차세대인 45나노미터는 2010년 무렵의 실용화가 전망되고 있다. 다만 일부 기업에서는 조기실현의 움직임이 있는데, 미국 인텔은 2005년 내에 차세대의 생산을 시작하려고 한다. MIRAI는 차차세대용의 요소기술개발을 위해 설립되었다. (일경산업)