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이온주입기술 전문기업 라드피온이 세계 최초로 '초고밀도 대면적 금속이온원'(UMIS)의 개발에 성공했다고 2일 밝혔다.

UMIS는 반도체·디스플레이 제조공정뿐만 아니라 차세대 메모리와 AI(인공지능) 반도체 분야에서도 핵심 기술로 주목받고 있다.

2017년 설립된 라드피온은 이온주입기술을 활용해 반도체 제조공정에서 발생하는 정전기 방전을 예방하는 '이온주입 반도체 제전부품'을 공급한다.

라드피온이 개발한 UMIS는 초고밀도 금속이온 발생과 인출을 통해 구리(Cu) 이온 기준 최대 100mA 이상의 금속 이온빔 인출이 가능하다. 이는 기존 상용 금속이온원(HVEE, Danfysik 등)과 비교해 20배 이상 향상된 성능이다.

특히 플라즈마 최적화와 정밀 제어 기술을 통해 금속이온화율과 빔 순도를 대폭 향상해 복잡한 질량 분리 과정 없이 95% 이상의 순수한 금속 이온빔을 인출할 수 있다. 질량분리와 가속관을 쓰지 않는 구조로 에칭, 코팅, 이온주입이 단일 공정에서 모두 가능하다.

라드피온은 반도체와 디스플레이 분야 전반으로 사업 영역을 확장하고 있다. UMIS를 활용해 다양한 전도형 절연소재와 절연형 금속소재를 개발 중이며, 초고성능 메모리 반도체 제조에 필수적인 절연형 금속소재의 상용화에 집중하고 있다.

라드피온은 차세대 HBM(고대역 메모리) 패키징과 AI 반도체의 열 문제를 해결하기 위한 'UMIS 기반 저온 이온빔 이종접합 기술'도 개발했다. 국제기준 밀착력 평가에서 최고 등급을 획득하며 기술력을 입증했다.

이 기술을 활용하면 유리기판 전극 패터닝 및 HBM용 유리 전통 관극(TGV)에 균질한 금속 나노 코팅이 가능해 기존 공정보다 신뢰성 높은 접합이 이뤄질 수 있다.

김명진 라드피온 대표는 "세계 최고 수준의 이온빔 응용기술을 기반으로 반도체 나노 신소재 및 차세대 나노 표면기술 분야에서 글로벌 리더로 도약하겠다. 앞으로 이온주입기술을 활용한 다양한 고부가가치 소재 개발에 박차를 가하겠다"고 말했다.

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