ETRI, 첨단노광장비 개발추진... 1GD램급 반도체소자 제작

1GD램급 이상 반도체소자 제작에 사용되는 첨단 노광장비가 본격 개발된다.

한국전자통신연구원(원장 양승택) 반도체연구단(단장 박형무)은 차세대 반도체 기반기술개발사업의 일환으로 98년까지 2백억원의 연구개발비를 투입해 1백93nm 파장의 아르곤불소(ArF) 엑시머레이저를 조명광원으로 하고 26x35mm 크기의 칩에 0.18㎛ 이하의 회로패턴을 형성할 수 있는 ArF 엑시머 레이저 노광장비를 개발할 계획이라고 밝혔다.

이 장비는 기존 반도체 제작에 사용되던 장비가 렌즈만으로 구성, 색수차 보정상의 문제점이 발생하던 것과는 달리 반사경과 렌즈를 결합시킨 카타디옵트릭 방식을 채택해 반도체 제조기술수준을 획기적으로 개선한 방식으로 일본, 미국 등 선진국에서도 현재 개발중인 기술이다.

개발될 장비는 반도체 제작시 웨이퍼 내에서 하나의 칩 크기만큼 이동하고 광선에 노출시키는 노광과정을 반복하는 종전의 「스텝 & 리피트 방식」이 아닌 하나의 칩 크기만큼 이동한 뒤 칩 내부를 스캐닝에 의해 노광하는 「스텝 & 스캔 방식」을 선택, 노광면적의 한계를 극복할 수 있는 장점이 있다.

반도체연구단은 이 장비 개발에 앞서 2x2mm급 노광면적을 갖는 소형 실험장비를 개발해 기본적인 실험을 실시한 결과 만족할 만한 성과를 거뒀다고 밝히고 98년 26x35mm급 노광면적을 갖는 장비를 개발한다는 목표아래 본격적인 연구에 들어갔다. 반도체연구단은 장비개발의 핵심이 되는 광학계의 설계가 완료돼 제작에 들어갔으며 내년까지 제어시스템 등 관련기술 개발을 통해 완제품을 만들 방침이라고 밝혔다.

ArF 엑시머 레이저 노광장비는 현재 전세계적으로도 개발 초기 단계에 있는 반도체 제조장비로 미국 SVGL사가 99년경에 상업용 프로토타입을 발표할 예정이며 일본의 니콘, 유럽의 ASML社 등도 현재 연구중에 있다.

한편 전자통신연 반도체연구단은 개발이 완료되는 대로 반도체 장비 제조업체와 컨소시엄을 구성해 장비의 상용화를 추진할 방침이다.

<대전=김상룡 기자>