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반도체칩의 정전기 방지회로 관련 기술개발 활발 최장묵 |
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반도체칩을 정전기로부터 보호하는 정전기 방지회로 관련 기술의 특허출원이 2004년부터 2006년까지 기간 중 연평균 88%로 크게 증가하고 있는 것으로 나타났다.
특허청(청장 전상우) 발표에 의하면 반도체칩의 정전기 방지회로에 관한 특허출원은 1998년에 114건으로 최고치를 기록한 이후 지속적으로 감소하여 2002년과 2003년에는 연평균 33건이 출원되었으나, 2004년 64건, 2005년 70건, 2006년 53건으로 최근 3년간 연평균 62건으로 대폭 증가된 출원 경향을 나타내고 있었고, 내국인 출원이 최근 3년간 연평균 51건으로 출원 증가세를 주도하고 있는 것으로 나타났다. 최근 3년간의 다출원인 및 출원건수는 하이닉스반도체 70건, 삼성전자 25건, 매그나칩 21건 및 동부일렉트로닉스 18건 순으로 하이닉스반도체에서 압도적으로 많은 출원을 하였고, 국책연구기관인 한국전자통신연구원도 6건을 출원하여 활발한 기술개발을 보여주고 있었다.
정전기란 마찰전기처럼 물체 위에 정지하고 있는 전기를 말하는데, 정전기는 건조한 겨울철에 스웨터를 벗다가 따끔하게 느끼는 경우, 금속으로 된 문고리를 잡을 때 전기가 통하는 경우 등 일상생활에서 자주 접하게 된다.
반도체칩의 경우 정전기의 열로 인하여 배선이 녹는 등 완전한 파괴가 발생하는 경우도 있고, 사용중인 시스템에 오동작을 일으키는 경우도 종종 발생하여 정전기 방지회로 개발이 중요한 과제이다.
반면에 불편한 정전기를 공학적으로 응용한 사례가 복사기이다. 전류에 의해 음전하를 띤 토너입자들은 정전기에 의해 상이 비친 곳에만 달라붙으며, 종이를 밀착시킨 다음 강한 양전하를 쪼이면 드럼에 붙어 있던 토너입자들이 종이쪽으로 다시 옮겨 붙게 된다.
반도체칩이 고집적화되면서 반도체칩 내부 회로를 구성하는 금속배선의 선폭과 절연체의 두께가 수십 나노미터 정도로 감소하면서 정전기에 대한 내성이 감소하고 있고, 휴대 통신기기용으로 수요가 급증하고 있는 고주파회로용 반도체칩의 정전기에 대한 내성이 작고, 반도체칩의 고집적화 때문에 정전기 방지회로가 소형화되어야 하는 문제점들을 극복하는 방향으로, 앞으로의 기술개발과 특허출원이 활발히 지속될 것으로 전망되었다.
(최장묵 기자)
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