차세대 리소그래피 광원에 관심 고조

「불화크립톤(KrF) 광원이 언제까지 살아남을까.」

반도체업계의 초미세회로공정 기술개발 경쟁으로 불화아르곤(ArF)과 같은 차세대 광원 개발이 활기를 띠면서 지금까지 주종을 이룬 KrF 광원의 미래에 업계의 관심이 새삼 고조되고 있다.

광원은 반도체 웨이퍼에 회로패턴을 노광시킬 때 쓰이는 핵심기술. 광원에 따라 반도체장비업체는 물론 소자업체까지 개발 방향이 달라지기 때문에 광원의 전환시점은 늘 업계의 관심 대상이었다.

KrF 광원의 장래에 대한 업계의 견해는 크게 두가지다.

『지속적인 기술보완과 기존 장비의 안정성으로 차세대 광원이 상용화해도 생명력을 유지할 것』이라는 주장과 『초미세공정기술 구현에 적합한 ArF에 자리를 물려줄 것』이라는 주장이다.

두 주장에 대한 업계의 대체적인 판단은 KrF 광원의 끈질긴 생명력을 점치는 쪽으로 기울고 있다.

애초 업계는 248나노미터(㎚) 파장의 KrF 광원이 기술적인 한계로 0.15미크론(㎛) 공정까지만 적용될 것으로 봤다. 그러나 최근 광학과 감광제(포토레지스트) 기술의 발전으로 KrF 광원이 0.13㎛ 공정까지 적용가능한 것으로 입증되면서 생명력 유지쪽으로 의견이 모아지고 있다.

삼성전자의 경우 최근 개발중인 0.13㎛ 공정기술에는 KrF 광원을 그대로 적용하고 0.10㎛ 이하 공정기술부터 ArF 광원을 적용하기로 했다. 이윤우 삼성전자 반도체부문 대표는 『스캐너 타입을 적용할 경우 KrF 광원을 0.13㎛ 공정에 이용해 512M D램을 양산할 수 있다』라고 말했다.

미국 시장조사기관인 데이터퀘스트는 KrF 광원을 사용한 노광장비 수요가 올해 632대에서 내년께 859대, 2002년 913대 등 지속적으로 늘어나 2003년께부터 감소세로 접어들 것으로 봤다.

반면 ArF 광원 관련 노광장비의 수요는 올해 24대, 내년께 54대를 시작으로 2002년 84대, 2003년 167대, 2004년 307대로 증가하나 248㎚ 장비를 대체하려면 상당한 시일이 걸릴 것으로 관측했다.

그렇다고 모든 업계 전문가들이 ArF 광원 노광장비의 적용시점이 마냥 늦어질 것으로 보는 것은 아니다. 반도체업체마다 이 광원을 적용하는 0.1㎛미크론 공정기술을 서둘러 개발하고 있어 그 적용시점이 앞당겨지지 않겠느냐는 지적이다.

미국 노광장비업체인 SVG리소그래피의 존 샤말리 사장은 『반도체 제조회사들이 ArF 광원을 적용한 제조기술을 축적하기 위해 올해부터 관련장비를 사들일 예정』이라고 밝혔다.

이에 대해 광원 공급업체인 싸이머코리아의 한 관계자는 『ArF 광원을 반도체 생산에 곧바로 적용하려면 감광재·렌즈·노광장비 등에 개선할 것이 아직 많다』고 말했다.

오랫동안 왕좌를 지켜온 KrF의 아성은 당분간 쉽사리 무너지지 않을 전망이다.

<온기홍기자 khohn@etnews.co.kr>