화학뉴스

일본 DIC가 페놀수지(Phenolic Resin)로 반도체용 후막 레지스트를 제조하는데 성공했다.
그동안 페놀수지로 반도체용 후막 레지스트를 제조하면 고내열성, 유연성을 모두 갖추기 어렵다는 평을 받았으나 DIC는 페놀수지 신제품 RZ-230 시리즈를 개발함으로써 해당 문제를 해결했으며 최근 샘플 출하에 돌입했다고 밝혔다.
AI(인공지능)를 활용해 용도에 맞춘 후막을 형성하는 것이 특징으로 0.5-1.0마이크로미터 수준의 반도체 회로 미세화를 실현할 수 있다.
독자적인 고분자 설계기술과 AI 기술을 화학 분야에서 활용하는 화학정보학(Chemoinformatics)을 사용함으로써 도출해낸 페놀수지의 분자골격을 새롭게 채용했다.
규소기판 등에 노광시키면 현상액에 대한 용액성이 낮아지고, 현상 후에는 노광부가 남아 포지티브형 PI(Polyimide)로 후막을 형성하는 것이 가능하다.
유리전이온도를 기존에 비해 50℃ 이상 높은 150℃로 올릴 수 있으며 현상속도를 동일제품보다 2-3배 단축한 것으로 확인됐다.
또 PI의 특성을 저해하지 않는 유연성을 갖추어 기존에 5%에 불과했던 페놀수지 첨가량을 약 5배까지 늘려 포지티브형 PI의 회로 미세화를 실현한 것으로 평가되고 있다.
반도체 실장용 후막 레지스트 소재로는 내열성을 갖춘 네가티브형 PI나 에폭시(Epoxy)계 소재가 사용되고 있으나 분자구조와 현상성 면에서 회로를 미세화할 때에는 한계를 나타내는 문제가 있었다.
반면, 포지티브형 PI는 고속현상성을 갖추어 페놀수지에 첨가하면 미세화가 가능하지만 내열성과 유연성이 떨어진다는 단점이 지적됐다.
글로벌 반도체 시장은 2017년과 2018년에 두자릿수 성장을 지속했으며 앞으로도 장기간 가파른 성장세를 나타낼 것으로 기대되고 있다.
내열성, 유연성 등 기능을 충족시키면서 소형화, 박막화 목적으로 회로를 미세화하기 위한 요구가 확대되고 있다.
반도체 실장용 소재는 서버용 CPU, GPU, APU나 스마트폰용 애플리케이션 프로세서 등에 대한 채용이 앞으로도 증가할 것으로 예상되고 있다.
DIC는 연구개발(R&D) 및 용도 확대를 추진함으로써 고기능 페놀수지 관련 사업에서 5년 후 매출액 10억엔을 달성하는 것을 목표로 하고 있다. (K)