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TEL 저온식각이 왜 혁명이냐면 (갑자기 초혁신 터졌다는 반도체업계 근황)
저온식각 일명 cryo etching은 201X년대부터 낸드 기술이 2D 한계에 봉착했을 때 꿈의 기술로 각광받았음그런데 일단 초저온 가스인 액화질소나 산소가 비싸고 공정 컨트롤의 난이도(극저온 칠러비용, 가스혼합비 등) 때문에 다들 개발에 성공하지 못했음그 와중에 TEL이 이번에 해당기술 개발에 성공해서 들고나온건데저온식각이 얼마나 쩌는지 알아보자식각 효율을 나타내는 숫자인 Etch Rate(줄여서 E/R)라는게 있음E/R = 식각 깊이(Å)/공정 시간(m)이라 얼마나 깊이 빠르게 식각을 쳐내느냐를 나타내는 E/R은 쓰루풋이 중요한 반도체 공정에서 중요한 숫자임왼쪽 파이차트: 일반 플라즈마 식각 가스 혼합비중간 파이차트: 연구단계의 저온식각 가스 혼합비 (1세대 저온식각)오른쪽 파이차트: TEL에서 완성한 저온식각 공정 장비 가스혼합비일반적인 식각보다 중간으로 가면 E/R이 2배가 되는데TEL은 중간과정보다 E/R 2배의 개쩌는 공정을 개발해냄E/R이 4배라는 말은 이론적으로 일반 낸드식각 공정보다 최대 4배로 빠르게 같은 깊이를 식각할 수 있다 or 같은 시간에 4배 더 깊이 식각 할 수 있다는 의미실제로는 식각 속도는 기존 공정보다 두배 빠르고 식각 깊이를 25% 더 깊게 에칭할 수 있다 하더라TEL의 주장에 따르면 10um 에칭하는데 33분이 소요되었으며 84% 탄소발자국 감소효과가 있었다고 함통상적인 플라즈마 공정은 7-8um 에칭하는데 1시간 남짓 걸림그림으로 보자면낸드가 이렇게 생겼는데 채널이 더 깊고 빨리 파짐 -> 낸드 단수 높히는데 예전에는 플라즈마 써서 고단화에 애 먹었는데 고단화 비교적 난이도 내려갈 예정TEL 자료 10um 뚫은 인증 + 깨끗하게 뚫린 바닥 사진 + 기술 세부자료불화수소 메인이라 탄소가스 사용절감으로 인한 ESG 점수는 덤결국 쓰루풋 포함 생산성 방면에서 저온식각이 고단 낸드 적층시 플라즈마 식각 대비 우위를 점하고 있기 때문에 현재 낸드식각 주류인 플라즈마 식각장비가 메인인 램리서치나 어플라이드는 TEL에게 고적층 낸드로 갈수록 마켓쉐어 많이 내줄 수 밖에 없다고 생각함. 좀더 자세한 이야기는 이 분이 글 잘 써놨더라https://blog.naver.com/timesight/223163209160 극저온 식각(Etching)의 도입 : NAND 식각 시장에서 가져올 큰 변화극저온 식각 장비의 개발 도쿄일렉트론은 23.06.09에 극저온 식각 장비를 공식적으로 발표하였습니다. &quo...blog.naver.com
작성자 : 방자_올돌골고정닉
핵폭탄에 쓰이는 기폭장치.
초기의 핵폭탄에는 EBW (Exploding BridgeWire Detonator, 폭발도선형 기폭관) 라는 기폭관이 사용되었다. 이렇게 완벽히 대칭적인 핵폭탄의 내파를 위해서는 정밀한 폭발 제어가 필수불가결한데, 기존의 뇌관만으로는 이러한 정밀한 폭발 제어가 힘들었기 때문이다. 이로 인해 내파형 핵무기를 개발하던 로스 알라모스(이후 LANL, Los Alamos National Laboratory가 된다.)의 과학자들은 정밀한 폭발 제어를 위해 EBW를 개발한다. EBW의 구조는 다음과 같다. 폭발물을 사랑하는 군붕이라면 익숙할 기존의 뇌관과 구조가 크게 다를바 없어보인다. 하지만 차이점은 bridgewire에 연결된 폭발물의 종류가 다르다. 기존의 뇌관은 bridgewire에 1종 폭발물이 연결된다. 1종 폭발물이란 적은 양의 열이나 압력에 의해 폭발할 수 있는 민감한 물질을 뜻한다. 그러니까 bridgewire에 전류가 흘러 가열되기만 하면 1종 폭발물이 터지고 이윽고 연결된 2종 폭발물이 터지는 것이다. 하지만 EBW는? 2종 폭발물인 PETN, 그것도 저밀도 PETN이 Bridgwire와 연결되어있다. 2종 폭발물이란 덜 민감하며 폭파하는 데 훨씬 더 많은 에너지가 필요한 폭발물을 말한다. 그럼 이녀석은 어떻게 폭발물을 격발시키냐? 바로 고전압 고전류 전원을 순간적으로 Bridgewire에 인가하면 이 Bridgwire가 순식간에 폭발적으로 기화되며 충격파를 일으키고, 이 충격파가 2차 폭발물을 바로 점화시키는 것이다. 다음은 Slapper Detonator라고도 불리는 EFI(Exploding Foil Initiator)는 폭발물의 기폭 장치이다. LLNL(Lawrence Livermore National Laboratory) 에서 최초로 개발했다. 구조는 다음과 같다. metallic foil 위에 Plastic flyer film이 붙여져 있다. Plastic flyer film에 들어가는 플라스틱은 주로 kapton이 쓰인다. 전자기기에 쓰이는 그 캡톤 맞다. 이 친구도 EBW와 작동방식이 약간 유사하다. 고전압, 고전류 전원이 metallic foli에 인가되어 전류가 bridge를 통과하면 bridge가 폭발적으로 기화되는것까진 EBW와 유사하다. 하지만, 이렇게 기화된 Bridge가 자기 자신 위에 덮여있는 plastic flyer film을 절단시키고, Bridge가 기화하며 플라즈마가 발생되어 절단된 plastic flyer film 비행편을 정말 엄청난 속도로 가속시킨다. 이렇게 절단된 플라스틱 비행편은 Barrel을 통과해 2차 폭발물에 직접 충돌하게 되고, 이로 인해 폭발물이 점화되게 된다. EBW에 비해 EFI가 가지는 장점은 1.포일은 폭발물과 접촉하지 않으므로 포일의 부식, 포일과 폭발물 사이의 화학 반응으로 인해 불안정한 화합물을 생성하는 위험이 줄어들고, 이차적으로 폭발물의 우발적인 전기 발화 위험이 더욱 줄어든다. 2.기폭 장치에 요구되는 에너지가 EBW에 비해 매우 낮다. 3.EBW처럼 단일 지점이 아니라, 비행편이 폭발물에 충돌한 넓이만큼 기폭을 시작하는 점이 폭발을 시작하는 데 더 안정적이고 효율적이다. 4.폭발물은 더 높은 밀도로 압축될 수 있다. 5.매우 둔감한 폭발물을 직접 기폭시킬 수 있다. 6. 2종 폭발물을 직접 점화시키기 때문에 소형화와 단순화가 가능하다. 는 장점이 있다. 실제로 핵폭탄에 사용될때는 기계적 안전장치와 함께 사용된다. 사진에서 보이듯 안전 상태에서는 EFI의 포일+캡톤+Barrel과 둔감 고폭약(LX-16)이 정렬되어있지 않지만, 무장 상태(ARMED)에서는 이들이 모두 정렬되어 핵무기의 격발준비를 마친다. 물론 EBW/EFI는 핵폭탄에만 쓰이는 기술은 아니다. 우리의 청상어 경어뢰에도 사실은 EBW 기폭관이 쓰이려다가 EFI 기폭관으로 설계를 변경한 적이 있다. 또한 항공우주 분야에서 파이로테크닉의 기폭장치로 활용되기도 한다. 다음 정보글 미리보기: 이때 예고했던 2단계 핵분열-핵분열폭탄과 여러 참신한 핵무기 설계를 다루는 해당 글이 준비중인데 고민이 2가지임. 핵폭탄에 대한 기초적 상식을 언급하고 참신한 설계의 핵무기에대한 내용을 다룰지, 아님 다들 핵분열/핵융합/포신형 핵무기/내폭형 핵무기에 대해 안다고 가정하고 지금 그대로 글을 올릴지 고민임. 출처는 https://en.m.wikipedia.org/wiki/Exploding-bridgewire_detonator https://en.m.wikipedia.org/wiki/Slapper_detonator - dc official App
작성자 : Anthrax836고정닉
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