[세미콘코리아 2019 전시 참가기업]
머크, EUV 소재 공개 “차세대 노광 기술 확장할 것”
아난드 남비아 머크 반도체 솔루션 사업 부문 대표
독일 소재기업 머크가 극자외선(EUV) 노광 공정에 사용하는 세정액 제품을 내놨다. 유도자기조립(DSA:Directed Self-Assembly)과 같은 차세대 노광 기술 개발을 통해 성능은 높이고 비용을 줄이는 공정을 제시한다는 계획이다.
아난드 남비아 머크 반도체 솔루션 사업 부문 대표(수석부사장)는 “DSA와 EUV에서 새로운 소재 솔루션으로 혁신을 준비하고 있다”라며 “불화크립톤(KrF), 불화아르곤(ArF) 공정용 세정액뿐 아니라 EUV 공정용 제품도 출시했다”라고 설명했다. 머크가 EUV용 세정액을 국내 전시회에 선보이는 것은 이번이 처음이다.
DSA는 저분자 화합물을 여러 개 이용해 ‘중합반응(Polymerization)’을 일으키고, 이를 통해 만들어진 폴리머(고분자 화합물)의 기본 단위인 ‘모노머(Monomer)’를 두 종류 이상 동시에 중합시키는 ‘공-중합체(共-重合體, co polymer)’를 이용한다. 자기 조립을 통해 6~100㎚ 간격으로 나노 구조를 정렬할 수 있다. 업계에서는 EUV와 함께 DSA 기술이 혼용되어 사용될 것으로 보고 있다.
EUV는 삼성전자를 비롯해 SK하이닉스, TSMC 등이 활용할 차세대 노광 기술이다. 기존과 달리 진공 상태에서 반도체 회로를 그린다. 빛의 파장이 짧아 다루기 어려워서 마스크 보호를 위한 펠리클(Pellicle)을 비롯해 검사, 오염방지 기술이 더해져야 한다. 머크는 노광장비용 세정액을 KrF, ArF에 이어 EUV에도 접목했다. 높은 해상도로 반도체 회로를 만들 때 포토레지스트 패턴 붕괴를 완화해주는 역할을 한다.
세정액뿐 아니라 반사 방지 코팅, 화학적 수축과 같이 다양한 패터닝 소재를 갖추고 있다. 반사 방지 코팅은 빛의 반사율을 제어해 더욱 정확하고 빠르게 회로를 그릴 수 있도록 돕는다. 오염방지를 위한 캡핑층(Capping layer)을 만들어준다.
전후 공정에 대한 광범위한 전문 지식은 머크의 강점 가운데 하나다. 남비아 대표는 “현지 및 글로벌 연구·개발(R&D) 네트워크를 통해 고객의 새로운 기술 요구를 충족시키면서 강력한 칩을 생산하고 비용 증가를 효과적으로 관리할 수 있도록 지원하고 있다”라고 말했다. 성공적인 R&D 프로그램은 머크 비즈니스 전략의 핵심 요소다. 성장 잠재력이 큰 프로젝트를 파악하고 새로운 시장을 확보하는 데 도움이 된다. 예컨대 증착 분야의 경우 반도체 생태계를 이루는 각 업체와 협력해 연구 활동을 전개하고 있다. 새로운 소재/공정 솔루션을 공급하고 시장 입지를 강화하는 전략이다.
머크는 KrF 후막 포토레지스트, 금속산화물 하드마스크(MHM), 스핀필(Spinfil) 스핀-온 유전체 등 D램, 3D 낸드플래시와 같은 메모리 반도체용 재료도 내놨다. 남비아 대표는 “3D 낸드플래시처럼 표면적 대비 높이가 큰 제품을 만드는데 필요한 다양한 비용 합리적인 옵션을 제공하고 있다”라며 “시스템 반도체는 5㎚ 이하에서도 적용할 수 있다”라고 강조했다.
또한, 그는 “기술 발전에 필요한 새로운 소재, 공정, 솔루션 개발을 위해 다양한 파트너와 협업하고 있다”라며 “머크 반도체 솔루션 사업은 지난 2~3년 동안 크게 성장했고 앞으로 시장점유율이 더 높아질 것으로 기대한다”라고 덧붙였다.
한편, 머크는 2014년 AZ일렉트로닉머티리얼즈 인수를 통해 반도체 재료 사업에 진출했다. 공정 미세화와 관련한 다양한 솔루션을 제공해 성장세를 이어나갈 방침이다.
