"D램 공정에 EUV를 적용하기 위한 핵심 요소는 '레지스트(PR)'라고 생각한다. 도즈(조사량)가 상승하면서도 쓰루풋(생산효율성)을 크게 저하하지 않고, 균일성도 갖춘 레지스트가 개발돼야 한다. 동시에 이러한 레지스트를 받쳐줄 수 있는 마스크, 펠리클, 디펙(결함) 제거기술 등에 대해서도 더 많은 관심을 가져야 한다."

구선영 SK하이닉스 PL은 8일 《디일렉》이 주관한 '2022 반도체 EUV 생태계 글로벌 컨퍼런스'에서 EUV 양산 적용을 위한 주요 과제에 대해 이같이 밝혔다.

구선영 PL은 이날 'D램 양산향 EUV 리소그래피 도전 과제'를 주제 발표에서 EUV 양산 적용을 위한 주변 생태계 기술의 중요성을 강조했다. EUV는 기존 ArF(불화아르곤) 대비 파장의 길이가 14분의 1로 짧은 광원이다. 덕분에 반도체 미세 회로를 구현하는 데 용이하며, 패터닝 회수를 줄여 생산성 향상에 기여할 수 있다.

구선영 PL은 "EUV 공정이 도입되려면 광학계, 마스크, 진공 환경 등 많은 부분에서 변화가 생겨야 하고, 생산성을 높일 수 있는 부분으로 발전해야 한다"며 "이 가운데 레지스트가 핵심이 될 것"이라고 설명했다.

레지스트는 반도체 웨이퍼 위에 반도체 회로를 그려 넣는 노광공정에서 쓰이는 화학재료다. 빛에 반응해 화학적 변화를 일으키는 특성이 있어, 빛이 노출되는 부위에 따라 특정한 패턴을 만들어낼 수 있다.

기존 반도체 공정에서는 CAR(화학 증폭형 레지스트)를 활용해왔다. 빛이 들어오면 화학 작용을 활발히 일으켜 반응을 빠르게 한다는 장점이 있지만, EUV와 같은 미세회로 공정에 적용하기에는 신뢰성이 떨어진다. 이에 따라 업계는 금속 산화물, 건식 레지스트 등 차세대 제품을 개발해왔다.

구선영 PL은 EUV용 레지스트와 관련된 주변 기술의 발전 역시 중요하다고 강조했다. EUV에 최적화된 마스크와 펠리클, 스토캐스틱스와 같은 결함을 계측하고 제거할 수 있는 기술 등이다. 스토캐스틱스는 임의적이면서 반복적이지 않은 패터닝 오류를 총괄해서 부르는 용어로, EUV 패터닝 오류의 50% 이상을 차지할 정도로 수율에 큰 영향을 끼친다.

디일렉=장경윤 기자 jkyoon@thelec.kr
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