삼성전자ㆍ하이닉스 '이머젼 노광공정'도입
올 하반기부터 반도체 제조의 핵심 공정인 노광(리소그라피: 사진석판술)시 웨이퍼와 노광기 사이에 물을 투입하는 이머젼 리소그라피(Immersion Lithography: 액침 노광) 공정이 삼성전자와 하이닉스 등 국내 기업들을 중심으로 실용화된다.
이 기술이 적용될 경우 장비에 대한 대규모 추가 투자 없이도 회로기술의 개선이 가능해 반도체 기업들의 생산성 제고에 크게 기여할 것으로 예상된다.
2일 반도체 업계에 따르면 삼성전자가 올 하반기부터 이머젼 노광 공정을 도입할 예정이며, 하이닉스도 올 연말 40나노급 공정에 이 공정을 도입해 제품 양산에 나설 계획이다.
이머젼 리소그라피는 노광 공정에서 웨이퍼와 노광기 사이에 빛의 굴절률이 높은 물을 투입해 기존 기술보다 더 미세한 회로패턴을 만들 수 있는 기술이다.
어떤 물질의 굴절률이 높으면 빛이 이를 통과할 때 파장이 짧아지는 데서 착안해 공기(굴절률 1.0)보다 굴절률이 높은 물(1.36∼1.44)을 사용하는 방법이다. 이 기술을 이용할 경우 현재 반도체 공정에 사용하는 193나노미터(nm)의 ArF(플루오린 아르곤) 광원의 파장을 134나노미터 정도로 31% 가량 줄일 수 있어 같은 노광장비를 사용하더라도 더 미세한 회로를 그릴 수 있는 원리다.
삼성전자 관계자는 "40나노 공정에 활용할 이머젼 리소그라피 양산 공정 개발이 거의 완료돼 하반기부터 양산 라인에 적용 가능할 것으로 보인다"고 말했다.
삼성전자는 현재 드라이 ArF 광원을 사용하는 노광기로 51나노 공정까지 진행하고 있으며, 40나노로 전환하기 위해서는 파장이 더 짧은 플루오린(F²) 광원의 새 장비를 사용해야 했다. 하지만 광원이 교체될 경우 엄청난 노광기 교체비용이 수반돼 공정 개선을 통해 이머젼 리소그라피를 도입케 된 것으로 분석된다.
최근 하이닉스 모바일플래시사업부 배기현 상무는 "올해말에 48나노 공정을 적용해 16Gb 낸드플래시를 양산할 계획"이라며 "이 제품은 이머젼 리소그라피를 사용해 가능해진다"고 말해, 올 연말 40나노 공정 적용해 이머젼 기술을 사용할 것임을 시사했다.
하이닉스는 40나노 공정에선 플로팅게이트를 없앤 CTF(Charge Trap Flash) 기술과, 플롯팅게이트 기술 모두를 개발하고 있다며 이같이 말했다.
한편, 올 연말 45나노 공정을 적용한 CPU와 플래시 메모리를 생산할 계획인 인텔은 물을 사용하지 않는 대신, 새로운 메탈게이트와 하이케이 물질을 사용한 드라이 ArF 공정으로 제품 양산에 나설 계획이어서 반도체 선두기업간 기술 경쟁은 더욱 가속화될 전망이다.
올 하반기부터 반도체 제조의 핵심 공정인 노광(리소그라피: 사진석판술)시 웨이퍼와 노광기 사이에 물을 투입하는 이머젼 리소그라피(Immersion Lithography: 액침 노광) 공정이 삼성전자와 하이닉스 등 국내 기업들을 중심으로 실용화된다.
이 기술이 적용될 경우 장비에 대한 대규모 추가 투자 없이도 회로기술의 개선이 가능해 반도체 기업들의 생산성 제고에 크게 기여할 것으로 예상된다.
2일 반도체 업계에 따르면 삼성전자가 올 하반기부터 이머젼 노광 공정을 도입할 예정이며, 하이닉스도 올 연말 40나노급 공정에 이 공정을 도입해 제품 양산에 나설 계획이다.
이머젼 리소그라피는 노광 공정에서 웨이퍼와 노광기 사이에 빛의 굴절률이 높은 물을 투입해 기존 기술보다 더 미세한 회로패턴을 만들 수 있는 기술이다.
어떤 물질의 굴절률이 높으면 빛이 이를 통과할 때 파장이 짧아지는 데서 착안해 공기(굴절률 1.0)보다 굴절률이 높은 물(1.36∼1.44)을 사용하는 방법이다. 이 기술을 이용할 경우 현재 반도체 공정에 사용하는 193나노미터(nm)의 ArF(플루오린 아르곤) 광원의 파장을 134나노미터 정도로 31% 가량 줄일 수 있어 같은 노광장비를 사용하더라도 더 미세한 회로를 그릴 수 있는 원리다.
삼성전자 관계자는 "40나노 공정에 활용할 이머젼 리소그라피 양산 공정 개발이 거의 완료돼 하반기부터 양산 라인에 적용 가능할 것으로 보인다"고 말했다.
삼성전자는 현재 드라이 ArF 광원을 사용하는 노광기로 51나노 공정까지 진행하고 있으며, 40나노로 전환하기 위해서는 파장이 더 짧은 플루오린(F²) 광원의 새 장비를 사용해야 했다. 하지만 광원이 교체될 경우 엄청난 노광기 교체비용이 수반돼 공정 개선을 통해 이머젼 리소그라피를 도입케 된 것으로 분석된다.
최근 하이닉스 모바일플래시사업부 배기현 상무는 "올해말에 48나노 공정을 적용해 16Gb 낸드플래시를 양산할 계획"이라며 "이 제품은 이머젼 리소그라피를 사용해 가능해진다"고 말해, 올 연말 40나노 공정 적용해 이머젼 기술을 사용할 것임을 시사했다.
하이닉스는 40나노 공정에선 플로팅게이트를 없앤 CTF(Charge Trap Flash) 기술과, 플롯팅게이트 기술 모두를 개발하고 있다며 이같이 말했다.
한편, 올 연말 45나노 공정을 적용한 CPU와 플래시 메모리를 생산할 계획인 인텔은 물을 사용하지 않는 대신, 새로운 메탈게이트와 하이케이 물질을 사용한 드라이 ArF 공정으로 제품 양산에 나설 계획이어서 반도체 선두기업간 기술 경쟁은 더욱 가속화될 전망이다.
