이머젼 리소그래피 기술 주목하라!
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특허청, 해외기업 특허 출원 72% 달해 … 2009년 상업용으로 생산 단순히 물만 부어주면 반도체 회로를 작게 줄일 수 있는 기술이 개발되고 있다.마이크로칩에 저장할 수 있는 데이터의 양이 18개월마다 2배씩 증가한다는 무어의 법칙에 의해 반도체 제조기술은 지속적으로 발전돼 왔고, 반도체 생산기업들은 차세대 기술로서 이머젼 리소그래피(Immersion Lithography) 방법을 적용하기 시작했다.
물은 공기보다 큰 굴절률로 인해 해상도를 크게 높일 수 있고, 또렷한 영상을 얻을 수 있는 렌즈에서 상까지의 거리를 늘려주는 장점이 있지만, 웨이퍼가 리소그래피 기계 아래에서 빠른 속도로 움직이는 동안 만들어지는 작은 물방울들이 반도체 회로의 이미지에 치명적인 흠이 가게 할 수도 있다. 따라서 이머젼 리소그래피 기술 가운데서도 불량의 원인인 물속의 미세한 기포를 억제하는 기술, 물속에 잠겨서도 안정한 해상도가 가능한 재료, 프로세서 등의 개발에 귀추가 주목되고 있다. 1980년부터 이머젼에 관한 연구가 간혹 있어 왔으나, 현재의 불소화 아르곤 레이저(ArF) 광원을 포함하는 이머젼 리소그래피 관련기술은 EU, 일본, 독일 등에 의해 2002년부터 본격적으로 개발되기 시작했으며, 국내에는 2003년 이후 출원되기 시작했다. 특허청에 따르면, 이머젼 리소그래피 관련기술은 2003-05년 총 163건이 출원됐으며, 단순 리소그래피장치 유사관련 기술을 제외한 핵심 이머젼 리소그래피 관련기술 특허출원은 100건으로, 2003년 11건, 2004년 47건, 2005년 42건이 출원됐다. 출원인별로는 해외기업의 출원이 전체의 72%, 국내기업의 출원이 28%를 차지했다. 해외기업으로 Nikon, ASML Netherlands B.V, Canon 등은 노광장치 및 디바이스제조 관련기술에, Tokyo Ohka Kogyo, Shin Etsu Kagaku 등은 레지스트재료 관련기술에 집중하고 있는 것으로 나타났다. 국내기업으로 동진세미켐은 이머젼 리소그래피 전용 레지스트 재료에, 하이닉스반도체는 레지스트 재료 뿐만 아니라 노광장치 관련기술에서 선두적인 역할을 하고 있는 것으로 조사됐다. 특허청 관계자는 “이머젼 리소그래피를 이용한 기술은 2003년을 전후로 국내외 반도체 산업계에서 기존 사진 현상 방식의 미세화 한계점을 극복하기 위한 차세대 기술로서 요구와 관심이 급속히 높아지고 있다”며 “2009년경에는 상업용으로 생산될 것으로 예상된다”고 밝혔다. 표, 그래프: | 이머젼 리소그래피 특허 출원동향(2003-05) | <화학저널 2006/06/28> |
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