화학뉴스

액체 정보를 디지털화할 수 있는 분광분석장치가 개발됐다.
일본 FEMTO Deployments(FDI)가 개발한 액체 테라헤르츠(THz) 분광분석장치 MiMoi는 다양한 액체의 분자간 상태를 FDI의 독자적인 기술로 데이터화하고 인공지능(AI)을 통해 액체 정보의 특징을 추출함으로써 디지털화하는 장치이다.
미세화가 진전되고 있는 반도체 공정용 약품과 관련된 분석 니즈에 대응이 가능할 것으로 기대하고 있다.
MiMoi는 액체정보를 디지털화하기 위해 펨토초 레이저를 반도체에 조사한 후 THz파를 발생시켜 FDI의 특허기술인 특수노즐로부터 막 상태로 방출된 액체에 조사하는 방식으로 알려졌다.
액체 중 분자가 어떻게 섞여 있는지, 분자간 결합 상태는 어떠한지 등을 검출하고 분석할 수 있다.
FDI는 MiMoi를 사용해 다양한 액체 분자간 상태를 데이터화했으며 AI로 액체가 외적 요인 때문에 특징적으로 변화하는지 여부를 THz파로 파악하고 분석 결과를 하이드로 크레스트 그래프로 가시화했다.
약 3년 전부터 위탁연구를 통해 마케팅을 실시한 결과 액체의 특징을 파악하는 작업은 그동안 사람의 감각에 의존해왔고 디지털화가 더디다는 것을 확인하고 개발한 것으로 알려졌다.
디지털 트랜스포메이션(DX: Digital Tranformation) 관련 니즈가 확대되면서 자체 개발한 기술이 빛을 발할 때가 왔다는 판단 아래 장치로 상업화했다.
우선은 반도체용 약품 분야에 초점을 맞추고 있다.
최근 반도체 선폭을 나노미터 단위로 미세화하고 포토레지스트와 세정액 등 약품을 고도화 및 복합화하는 과정에서 생산기업의 출하 검사 및 수요기업의 입하 검사를 통과했음에도 불구하고 기대만큼의 결과가 나오지 않아 수율이 저하되는 문제가 다수 보고되고 있다.
기존의 미시적인 성분 분석만으로는 한계가 있다는 판단 아래 농도의 불균일성 뿐만 아니라 성분 비중과 불순물 농도 이외 롯트간 차이, 분산성이나 혼합도의 변화 등을 분석하는 등 새로운 관점에서 문제 해결에 나설 계획이다.
반도체 생산라인 공정마다 MiMoi를 설치해 모니터링하면 서플라이 체인의 업스트림부터 다운스트림까지 이상이 어디서 생겼는지 확인하고 액체 품질을 추적하며 분석할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
MiMoi는 최상위 모델 가격이 약 7000만엔이고, 장치 제조는 반도체 관련 장치 분야에서 세계 최대 시장점유율을 확보한 Advantest가 담당할 예정이다.
반도체 분야를 중심으로 보급해 2024년에는 판매대수 100대를 달성하겠다는 목표를 세우고 있으며 다양한 니즈에 대응하기 위해 액체 정보 데이터베이스화를 추진함으로써 수요기업에게 라이브러리로 제공하는 방안도 검토하고 있다. (K)