2011년, 스캐넌 양산대응기 출시 … 2010년까지 EUV용 광원출력 2배로 일본 기술연구조합의 극단자외선노광시스템기술개발기관(EUVA)은 2010년까지 차세대 반도체 리소그래피(Lithography) 기술인 EUV(극자외선)용 광원 출력을 2배 이상으로 향상시킬 계획이다.EUVA는 양산에 적합한 처리능력을 실현하기 위해 기존의 3배에 해당하는 180W 출력기술도 검토하고 있는 것으로 알려졌다. 글로벌 스캐너 메이저들이 빠르면 2011년 양산대응기를 출시할 것으로 보여 이에 대응하기 위해 앞으로 3년 이내에 광원의 고출력화에 성공해야 할 것으로 지적되고 있으며 반도체 프로세스도 2011년 이후에는 선폭 32nm 프로세스가 본격화할 전망으로 기술마련이 시급한 것으로 나타났다. 차세대 반도체에 적용되는 리소그래피는 22나노 프로세스에도 대응 가능한 EUV가 주목받고 있으나 파장 13nm의 EUV광을 발생하는 광원의 대출력화를 실현해야 할 것으로 지적되고 있다. EUV 레지스트의 감도 향상기술이 정체되고 있기 때문에 광원 기술개발로 보완할 필요가 있기 때문이다. EUV광원으로는 플라즈마의 여기레이저를 사용하는 LPP(Laser-Produced Plasma)법과 방전을 사용하는 DPP(Discharge-Produced Plasma)법이 있다. LPP법ㆍDPP법은 플라즈마의 광원을 크세논(Xenon)에서 주석(Sn)으로 대체해 대출력화를 진행하고 있다. EUVA는 2010년까지 집광점 출력(IF)을 기존의 2배인 115W로 향상시킬 계획이며 2011년 이후에는 크세논과 주석 광원이 모두 EUV 스캐너용으로 양산될 전망이다. LPP법은 YAG(Yytrium Aluminium Garnet) 레이저를 조사해 용융한 주석을 미세하게 분쇄하고 탄산가스 레이저로 약 30만도의 온도를 형성함으로써 EUV광을 채취하며, IF는 현재 약 60W 수준이지만 EUV광 변환효율(EC)을 현상의 2.5-4.0% 이상으로 개선하면 110-180W 출력이 가능하다. DPP법은 2007년 발광점출력 702W, IF 62W를 달성했으나 양산하려면 매 시간 100장의 웨이퍼 처리능력이 필요하기 때문에 EUV 레지스트 감도 10mj, 발광점 출력 2000W, IF 180W, 입력전력 100KW 구현이 필수적일 것으로 보고 이를 만족할 수 있는 신기술 <레이저 융합형 DPP 회전전극방전장치>를 개발하고 있다. IF 실측치는 이미 약 20W으로 세계 최고수준을 달성했으나 CE는 LPP보다 작은 것으로 나타났으며, 플라즈마 형태에 대한 검토 등이 해결과제로 남아있다. EUVA는 2010년까지 LPPㆍDPP 각각의 방식으로 일원화함으로써 개발자원을 집중시킬 방침이다. EUV 리소그래피 기술은 유럽ㆍ미국 주도로 개발이 시작됐기 때문에 스캐너 시장도 유럽과 미국이 기술을 선도하고 있다. 네덜란드 ASML은 2009년 양산기를 5대가량 출하할 예정으로 2011년 4/4분기 개구도(NA) 0.32으로 시간당 100장의 300mm 구경 웨이퍼를 처리하는 기술을 완성할 계획이다. 캐논은 2010년 2/4분기에 시간당 NA 0.25으로 웨이퍼 55매, 니콘은 2012년 2/4분기 NA O.3으로 100장 처리를 목표로 하고 있다. <화학저널 2008/07/02> |
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