트랜지스터를 비롯한 다양한 마이크로 칩을 생산하기 위한 실리콘 웨이퍼는 순수한 실리콘이 아니라 다양한 재료를 혼합해서 만듭니다. 그리고 그 재료를 잘 섞고 가열해서 원자가 올바른 위치에 배치되도록 가공할 필요가 있습니다. 

 

하지만 반도체 제조 공정이 점점 더 미세화되면서 더욱 높은 농도의 혼합물을 써야 했고, 기존의 방법으로는 고농도 재료를 가열해도 더 이상 균일된 결과를 어더낼 수 없게 됐습니다. 구체적으로는 인(P)의 농도를 높여야 하는데 지금보다 온도를 높이면 실리콘 결정이 팽창하면서 변형이 생긴다고 하네요.

 

그래서 TSMC는 마이크로 웨이브를 사용해서 재료를 균일하게 가열하는 정제된 파형을 만들어내는 방법을 고안했습니다. 하지만 초기 기술은 골고루 가열되지 않아 실제 사용되진 못했는데요. 코넬 대학의 과학자들은 정제된 파형이 발생하는 위치를 선택적으로 제어할 수 있도록 전자 레인지를 개조해서 2nm 공정 생산이 가능하도록 만들었습니다. 

 

위 사진이 그 개조된 전자 레인지입니다. 

 

더 자세한 내용은 여기에 있습니다. 

https://www.researchgate.net/publication/362433747_Efficient_and_stable_activation_by_microwave_annealing_of_nanosheet_silicon_doped_with_phosphorus_above_its_solubility_limit