초미세 반도체 핵심 공정기술 EUV, 양산성 높이는 포드
초미세 반도체 핵심 공정기술 EUV, 양산성 높이는 포드
  • 이수환 기자
  • 승인 2019.06.12 15:00
  • 댓글 0
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인테그리스, 마스크 이송 시스템 공급
EUV 마스크 호보를 위한 포드(POD)
EUV 마스크 호보를 위한 포드(POD)

극자외선(EUV) 노광 공정은 7나노 이하 초미세 반도체 생산을 위해 반드시 필요한 기술이다. EUV는 빛 파장이 13.5나노미터(㎚)로 현재 첨단 반도체 양산 라인에서 쓰이는 불화아르곤(ArF) 액침 장비(193㎚)보다 짧다. 빛 파장이 짧으면 더 미세하게 회로 패턴을 새길 수 있다. 각 회로 레이어별로 여러 번 새길 패턴을 한 번에 새길 수 있다면 원가를 대폭 절감할 수 있다는 것이 EUV 생태계 관계자들이 주장하는 내용이다.

그러나 EUV는 기존 노광 기술과 달리 빛을 여러 단계 반사해야 하고 진공 상태에서만 효율이 나오는 등 난관이 적지 않다. EUV용 마스크(Mask)와 마스크 보호를 위한 펠리클(Pelicle) 감광제인 포토레지스트(Photoresist)를 비롯한 관련 재료의 새로운 개발이 필수적이다. 특히 펠리클은 가로 110㎜, 세로 144㎜ 크기에 두께가 50나노로 매우 얇은 초박막 필름 형태라 만들기가 쉽지 않다. 펠리클을 마스크 위로 고정하는 일은 더 어렵다. 마스크 한 장 가격은 수억원대, 펠리클은 2000~3000만원에 달한다. 이런 마스크와 펠리클을 잘 보관해 운반하는 일이 만만치 않다.

EUV 노광 장비를 단독으로 공급하는 ASML은 EUV 마스크와 펠리클 보관과 이송을 위해 인테그리스와 EUV 포드(POD)를 준비했다. EUV를 이용해 7나노 칩을 만드는 삼성전자도 인테그리스 EUV 포드를 이용한다. 현재 EUV 포드는 두 번째 버전(1010 시리즈)까지 개발됐고 마스크 팹(Fab) 단계에서부터 마스크를 보호할 수 있도록 설계됐다.

인테그리스 EUV 포드는 크게 두 가지 케이스로 이루어져 있다. 외부 케이스는 탄소나노튜브(CNT)와 폴리카보네이트 재질로 내구성을 높였다. 내부 케이스의 경우 마스크를 위·아래로 덮는 구조다. EUV 노광 장비 안에는 내부 케이스만 들어가지만, 양산 팹에 진입할 때 ‘스캔→검사→세정’ 단계를 거쳐야 하므로 가스(Gas)와 같은 케미컬이 외부로 흘러들어와 빠져나갈 수 있도록 했다.

마스크는 이송 시스템에서 물리적으로 움직인다. 이 과정에서 과도한 접촉이 발생할 수 있고 떨어져 나온 나노 크기 파티클(particle)이 수율을 떨어지게 만드는 원인이 될 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 인테그리스는 마스크가 EUV 포드 내에서 0.2㎜ 위로 떠 있도록 구조를 만들었다. 워낙 미세한 차이의 간격이라 EUV 포드 내부로 들어가는 공기로 인해 마스크가 움직일 수 있다. 따로 필터를 달아 공기가 갑자기 내부로 흐르지 않도록 꾸몄다.

1010시리즈 EUV 포드는 양산형 EUV 노광 장비인 ASML ‘NXE3400B’에서 사용할 수 있도록 인증을 받았다. 국제반도체장비재료협회(SEMI)의 EUV 포드 표준인 ‘SEMI E152’를 지원한다. 폴 마군 인테그리스 웨이퍼 및 레티클 처리 담당 부사장은 “1010시리즈 EUV 포드는 ASML과 공동으로 개발해 검증과 테스트를 거쳤다”며 “결함을 줄이고 수율을 높일 수 있는 대량 생산 기술이며 고객은 효율과 처리량에만 집중할 수 있다”고 설명했다.

반도체 EUV 기술 글로벌 콘퍼런스 안내 : 6월 19일 엘타워 7층

EUV 기술은 최근 반도체 업계 최대 화두로 떠올랐습니다.

전자부품 전문 미디어 디일렉은 국내 미디어 최초로 EUV 생태계에 속한 전문가를 모시고 관련 업계의 기술 트렌드, 과제와 미래를 조망하는 글로벌 테크 콘퍼런스를 오는 6월 19일 개최합니다. 이날 행사에선 6월 10일(현지시간)부터 13일까지 미국 캘리포니아에서 열리는 ‘2019 EUVL 워크숍(https://euvlitho.com)’의 주요 발표를 되짚는 리뷰 세션도 준비돼 있습니다.

삼성전자와 SK하이닉스는 물론 EUV 생태계에 속한 국내외 다양한 장비 재료 회사가 나와서 기술과 시장의 변화점을 소개합니다.

멘토 지멘스 비즈니스, KLA, 에드워드, JSR-EM, 칼자이즈 SMT, 인테그리스 등에서는 본사에서 전문가가 참석해 최신 기술 동향을 공유합니다. 동시통역이 준비돼 있습니다.반도체 등 전자부품 전문 미디어 디일렉이 기획 주관한 차별화된 콘퍼런스입니다. 새로운 정보로 새로운 사업 기회를 잡으시기 바랍니다. 많은 관심 부탁드립니다.

사전 등록 페이지 바로가기

- 행사 개요 -

행사 : Moore’s Law를 지속시킬 첨단 반도체 공정 기술, EUV 생태계 콘퍼런스
주최 : 한국반도체산업협회, 한국반도체연구조합
주관 : 전자부품 전문미디어 디일렉(www.thelec.kr)
일시 : 2019년 6월 19일(수) 09:30~18:00
장소 : 양재동 엘타워 7층 그랜드볼룸등록비용 : 33만원(부가세 포함)규모 : 250명

*동시통역 지원, 발표 책자, 점심식사 및 커피와 다과 제공

- 프로그램 -

시작시간

발표주제

연사

09:30

등록

09:55

인사말

한국반도체산업협회

10:00

EUV : Enabling cost efficiency, tech innovation and future industry growth

ASML코리아, 최기보 Strategic Marketing Korea 이사

10:30

D램 양산 적용 위한 EUV 개발 현황과 과제

SK하이닉스, 임창문 미래기술연구원 연구위원

11:00

삼성 파운드리 사업부 EUV 개발 및 적용 현황

삼성전자, 전용주 Ph.D, Principal Professional

11:30

EUV in manufacturing : Unprecedented requirements and sub-atomic accuracy

멘토 지멘스 비즈니스, John Sturtevant, Director, Calibre Modeling & Verification Solution

12:00

점심시간

13:00

EUV 기술 생태계 도전과 과제(2019 EUVL 워크숍 리뷰)

한양대학교, 안진호 교수

13:30

Actinic EUV mask 검사 장비 개발 현황

에프에스티 계열 @E-SOL, Inc. 이동근 CTO 부사장

14:00

EUV Challenges & MI Solutions

KLA, Andrew Cross Process Control Solutions Project Director

14:30

EUV in the Subfab - An outlook into HVM

에드워드, Dr. Anthony Keen Technology Manager, EUV

15:00

커피 브레이크

15:30

Advanced Lithography Material Status toward 5nm Node and beyond

JSR Electronic Materials, Takanori KAWAKAMI General Manager

16:00

Enabling continued shrink : EUV lithography and infrastructure

칼자이즈 SMT, Bernd Geh Senior Principle Scientist

16:30

Wafer & Reticle Handling Technology for EUV Fabs

인테그리스, Dr. Poshin Lee Technology Management Director

17:00

EUV Simulation readiness with Rigorous simulator

시높시스, 최중회 Silicon Engineering Group Mask Synthesis Application Engineering Manger(이사)

17:30

EUV 펠리클 기술개발 현황

에스앤에스텍, 이창훈 신기술개발팀 이사



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