반도체 소재는 2나노 공정에 대한 대응을 서두르고 있다.
일본 Dai Nippon Printing(DNP)은 차세대 2나노 공정에 대응하기 위한 반도체 포토마스크 생산체제를 2년 안에 완성해 2030년 매출 100억엔을 목표로 속도를 낼 계획이다.
반도체 생산기업의 2나노 반도체 양산공장 가동과 타이밍을 맞추기 위해 개발을 서두르고 있으며 미래의 1나노 공정용 하이 NA(개구수) 13.5나노미터 파장의 EUV(Ultra Violet) 노광기 도입에 대비해 신제품 포토마스크 개발도 추진하는 것으로 알려졌다.
DNP는 최첨단 포토마스크를 선도하면 레지스트 등 부품·장비 개발로도 이어질 것으로 판단하고 있다.
반도체는 현재의 3나노 양산에서 2025년 이후 2나노 공정으로 더욱 미세화될 것으로 예상된다.
EUV 프로세스가 급격히 확대되고 웨이퍼에 회로를 패터닝하기 위한 원판인 EUV 포토마스크 수요 역시 빠르게 증가할 것으로 전망된다.
일반적으로 반도체 메이저는 포토마스크를 일관생산하나 DNP는 외부에서 포토마스크를 조달하는 수요가 클 것으로 기대하고 있으며 수요기업의 니즈에 대응해 바이너리 및 위상 시프트 마스크 등 모든 기술에 대응할 방침이다.
1나노미터대 프로세스 반도체 생산은 2030년경 본격화될 것으로 예상되며 0.55 하이 NA 노광기 사용이 확대될 가능성이 적지 않다. 다만, 대응하는 포토마스크 스펙은 아직 정형화되지 않았으며 축소배율 변화 및 전사 패턴 변형 등 하이 NA 고유의 과제 해결을 추진하고 있는 것으로 알려졌다.
정밀한 포토마스크는 평가 툴(Tool)로도 기능할 수 있다.
반도체가 미세화를 거듭한 결과 평가장치의 성능이 따라가지 못하면서 결함의 원인을 특정하기 어려워지자 결함의 원인이 어디에 있는지 판단에 도움을 주는 고해상도 포토마스크가 중요해지고 레지스트와 장치 개발에도 도움을 주고 있다.
DNP는 2023년부터 2025년까지 포토마스크 사업에 200억엔(약 1806억원)을 투자할 계획이며 수요 증가에 대응하기 위해 2024년에 2번째 멀티빔 전자선 리소그래피 장치를 가동할 예정이다. (윤)