차세대 반도체 노광기술개발 경쟁 본격화

　차세대 반도체 노광기술 개발경쟁이 치열하다.

　28일 관련업계에 따르면 세계 주요 반도체 소자 및 장비업체들이 현재 주로 사용되는 불화크립톤(KrF) 레이저 및 i선용 스테퍼를 대체할 수 있는 불화아르곤(ArF) 엑시머레이저와 극자외선(EUV), 전자빔(Electron Beam) 또는 이온빔(Ion Beam) 등과 같은 차세대 노광장치 개발에 적극 나서고 있다.

　이는 현재 메가급 수준인 반도체의 집적용량이 기가급 단위로 넘어갈 경우 0.15미크론의 회로선폭에까지 대응할 수 있는 기존의 자외선 노광장치 대신 0.1미크론 이하 수준까지 적용 가능한 전자빔 또는 EUV 노광장비가 확대 채용될 것이 확실시 되고 있기 때문이다.

　특히 이러한 차세대 노광기술은 실제 제품화되기까지 상당한 시일이 걸릴 것이라던 당초 예상과는 달리 최근 LG반도체·인텔·모토롤러 등의 국내외 주요 반도체업체와 미국의 반도체 관련 기술단체인 세마텍이 이에 대한 적극적인 기술지원에 나서고 있어 차세대 노광장비의 상용화 시기는 예상보다 훨씬 앞당겨질 전망이다.

　LG반도체는 지난 3년간 약 60억원의 연구개발비를 투입, 4기가급 D램 제품의 개발 및 제조에 사용되는 0.1미크론 이하의 X선 노광기술을 최근 포항공대와 산·학 협동으로 개발했다. 특히 이 회사는 이러한 X선 노광기술을 토대로 현재 2백56MD램 반도체 제작에 사용되는 0.25미크론급 회로공정보다 최고 16배나 높은 집적도를 구현하는 0.13미크론급 초미세 회로선폭 가공기술까지 개발에 성공함으로써 향후 기가급 이상의 차세대 D램 개발경쟁에서 훨씬 유리한 입지를 확보하게 됐다.

　현대전자도 기존의 DUV(Deep Ultra Violet)나 KrF 레이저 광원 대신 차세대 비광학 노광장비로 검토되고 있는 전자빔 노광기술을 이용, 16기가 D램급 반도체 제조에 적용할 수 있는 0.09미크론 수준의 초미세 반도체 회로 형성에 성공했다.

　이와 함께 한국전자통신연구원(ETRI)도 총 2백억원의 연구개발비를 투입, 1백93㎚ 파장의 ArF 엑시머레이저를 광원으로 하는 0.18 미크론 수준의 차세대 노광장비를 현재 개발중이다.

　외국 반도체업체 및 연구소의 경우 일본 도시바와 어드밴테스트가 각각 0.1미크론급 초미세 가공이 가능한 전자빔 장치를 이미 개발 완료한 데 이어, 최근 미국 센트럴플로리다대학이 자외선의 일종인 EUV 광원을 이용, 0.1미크론급 회로 형성에 성공함으로써 차세대 반도체 노광기술 개발에 새로운 전기를 마련했다.

　장비업체 한 관계자는 『최근 본격화되고 있는 세계 반도체업계의 차세대 노광기술 개발경쟁은 ArF와 EUV로 이어지는 자외선 제조방식과 이온빔 및 전자빔 등과 같은 비광학 노광기술분야로 그 개발 추진방향이 크게 양분되고 있어 향후 이를 둘러싼 치열한 주도권 경쟁도 불가피할 것』으로 내다봤다.

<주상돈기자 sdjoo@etnews.co.kr>