화학뉴스

반도체 관련기업들이 프로세스 미세화에 대응하기 위해 총력전을 펼치고 있다.
반도체는 회로선폭이 20nm 이하로 차세대 프로세스에 접어들면서 제조장치부터 약제까지 혁신적인 기술이 요구되고 있다.
스마트폰에 탑재되는 최첨단 로직 반도체 프로세스는 선폭이 28nm로 TSMC를 시작으로 수사만이 양산하고 있으며, 인텔(Intel)은 10nm대로 진입하기 위한 로드맵을 그리고 있으나 높은 기술 장벽이 자리 잡고 있다.
제조장치 생산기업들도 미세화에 대응하는 첨단제품 개발에 주력하고 있다.
미국 Applied Materials과 통합할 예정인 Tokyo Electron은 2014년 반도체 전공정용 제조장치 수요가 2013년에 비해 10% 증가할 것으로 전망하고 있다.
반도체 생산기업들이 3차원 트랜지스터(FinFET)용 16-20nm 프로세스에 대응하기 위해 투자를 확대하고 스마트폰, 태블릿PC용 생산을 늘릴 것으로 예상되기 때문이다.
뒤늦게 ArF 노광기 시장에 뛰어든 캐논(Canon)은 2014년 4월 미국 NIP(Nanoimprint) 메이저인 Molecular Imprints를 연결 자회사화해 첨단 분야에서 경쟁력을 강화할 방침이다.
광리소그래피(Optical Lithography)와 NIP는 모두 포토레지스트가 관건으로 대두되고 있다.
JSR, Tokyo Ohka Kogyo는 ArF 포토레지스트 가운데 액침이 차지하는 비율이 점차 높아지고 있으며 미세회로를 구축하는 2회/2중 노광 프로세스가 확대됨에 따라 액침 수요가 급증할 것으로 예상되고 있다.
포토레지스트 소재 생산기업들도 미세화에 대한 대책을 강화하고 있다.
Maruzen Petrochemical은 선폭 축소에 필수적인 레지스트 막의 박막화를 위해 폴리머를 시작으로 소재 전반의 연구개발에 주력하고 있다.
첨단제품용 소재의 매출비율이 40%에 달하는 Toyo Gosei는 EUV(Extreme Ultraviolet) 리소그래피 보급이 지연됨에 따라 보다 다양한 소재를 개발할 필요가 있다고 지적했다.
미세화 흐름은 실장에도 영향을 미치고 있으며 칩을 실장하는 프린트 배선판도 미세화가 요구되고 있다.
기판소재인 구리박은 밀착성을 확보하기 위해 표면을 거칠게 가공하나 두께가 15μm 수준에 달하면 가공에 한계가 있어 미세화가 곤란한 단점이 있다.
이에 따라 Nippon Zeon은 COP(Cyclo Olefin Polymer)가 보유하고 있는 발수성 등의 특징을 그대로 살리면서 금속과의 밀착성을 향상시킨 기판소재를 개발했다.
개발제품은 배선폭 5μm, 배선간격 5μm도 가능한 것으로 알려졌다.
Hitachi Chemical은 칩 봉지와 밀착도 강화에 사용하는 언더필(Under-fill)의 미세화 대응을 실시했다.
언더필은 원래 칩을 실장한 후에 사용하나 미세화의 영향으로 투입할 수 있는 틈이 좁아지자 사전에 도포할 수 있는 에폭시계 언더필을 개발했다.
또 260℃ 이상의 내열성을 가진 저온 경화형 감광성 접착필름을 개발하고 있다. 미세피치에 대응해 칩 실장 전에 실시한 후 가압해 접합하는 방식이다.
Sumitomo Bakelite는 언더필과 봉지재 기능을 일체화한 MUF(Mold Under-fill)를 상품화해 일본과 중국에서 양산하고 있는 것으로 알려졌다.