웨이퍼(Wafer)는 반도체 집적회로의 핵심 재료로 실리콘 단결정의 얇은 원형판이며 패터닝(patterning)은 기판에 원하는 회로나 모양을 식각하는 행위를 말한다.
경남 밀양에 위치한 한국나노마이스터고등학교가 전국 고등학교로는 최초로 '80마이크로급 반도체(MOSFET) 웨이퍼 패터닝' 제작에 성공했다.
‘80마이크로급 반도체’는 트랜지스터 채널 길이가 10-6으로서 머리카락보다 더 가는 정밀도를 갖춘 반도체회로 한국나노마이스터고의 클린룸(반도체 제조 공정 실습동) 교육을 시작한 지 3년 만에 성과를 거뒀다.
타 지역에도 반도체 관련 교육을 전문적으로 하는 직업계고등학교가 있지만 80마이크로급 반도체 공정을 성공한 사례는 한국나노마이스터고가 전국에서 처음이다.
한국나노마이스터고는 지난 2019년 밀양전자고등학교에서 나노융합 분야 마이스터고로 이름을 바꿔 나노반도체를 중심으로 한 교육과정을 운영하고 있다.
특히 2020년 설립한 클린룸(Fab)은 고등학교 내 설치된 세계 유일의 반도체 제조 공정 실습실로 ‘산화-포토-식각-증착’ 등의 주요 공정교육을 진행하고 있다.
‘80마이크로급 반도체(MOSFET) 웨이퍼 패터닝’ 제작은 소순천, 함석호, 백성현 3명의 교사가 3학년 학생들과 함께 27단계 공정을 매일 5시간 이상 4주간의 노력으로 이뤄냈다.
홍성환 한국나노마이스터고 교장은 "경상남도교육청, 밀양시의 전폭적인 지원과 DGIST, 경북대, 포항공대 등에서의 나노팹 기술교육 등 연구기관과 대학, 학교 간의 교육 협력의 결과물"이라며 "학교가 대한민국을 대표하는 나노반도체 분야 교육기관으로 자리매김하는데 기여할 수 있어 뿌듯하다"고 말했다.
한편 한국나노마이스터고는 이번에 제작한 웨이퍼 패턴을 기반으로 국가 나노팹과 심화과정 운영을 통해 전기적으로 동작하는 최종 단계의 반도체소자를 만든다는 구상이다.
