나노기술원, 12인치 반도체 20나노 미세패턴 공정기술 개발

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입력 2022.05.30 11:02
나노종합기술원(이하 기술원)은 최근 반도체 소부장 지원역량 강화를 위한 12인치 반도체 20나노 미세패턴 공정기술 개발에 성공했다고 30일 밝혔다.
기술원은 국내 최초로 12인치 반도체 테스트베드를 구축 운영하고 있는 나노인프라 기관이다. 핵심장비(ArF Immersion Scanner 등)와 클린룸 구축을 완료하고 2021년 3월부터 국내외 반도체 소부장 기업을 위한 서비스를 제공하고 있다.

SADP(Self-Aligned Double Patterning) 공정 흐름도 / 나노종합기술원
소부장 기업은 대기업 반도체 양산기술 수준에 부합하는 반도체 소재와 장비 개발을 위한 20나노급 미세패턴과 증착 서비스 제공을 요청했다. 이에 기술원은 공정별 전문가로 구성된 TF을 구성해 공정기술 개발을 추진했다. 그 결과 단기간(6개월)에 추가적 장비투자 없이 20나노 미세패턴 공정기술을 개발하는 데 성공했다.

기술원이 개발한 공정기술은 기구축 장비를 활용한 공정기술(노광, 식각, 박막 등) 개발과 집적화를 통한 기술개발 성과다. 12인치 핵심장비(ArF Immersion Scanner)의 40나노 노광공정과 식각공정 등을 기반으로, SADP(Self-Aligned Double Patterning) 기술을 개발해 20나노 미세패턴(1:1 Pitch, Line과 Space 비율)을 구현하는 데 성공했다.

SADP(Self-Aligned Double Patterning, 자기 정렬 이중 패터닝)는 반도체 집적도를 높이기 위한 패턴을 구현하는 기술이다. 식각공정과 박막 공정 등을 활용,노광장비에서 구현할 수 있는 패턴의 최소크기 대비 절반 이하 크기로 줄이는 공정이다.

개발된 공정기술은 추가적인 장비투자 없이 기술원이 보유한 12인치 반도체 장비만을 통해 구현된 기술이다. 기술원은 예산절감(200억원 이상), 개발기간 단축과 집적도를 4배 높일 수 있는 공정기술을 확보하였다는 데 의의가 있다고 설명했다.

기술원은 개발된 공정기술을 20나노 미세패턴을 활용할 국내 반도체 소재(감광제, 반사방지막 등) 기업과 장비기업의 서비스 수요에 활용할 계획이다. 이를 통해 서비스 영역 확장을 추진할 계획이다.

이조원 나노종합기술원 원장은 "이번 공정기술 개발은 기술원의 12인치 반도체 테스트베드 활용도를 획기적으로 높일 수 있는 성과다"라며 "향후 국내 반도체 대기업 및 소부장 기업과의 연계와 협력을 기반으로 반도체 강국 구현을 위한 공공 테스트베드의 역할과 책임을 더욱 강화하겠다"고 말했다.

기술개발 성과는 과학기술정보통신부 지원(나노종합기술원 지원-반도체 장비부품소재 테스트베드 구축)을 통해 수행됐다.

이광영 기자 gwang0e@chosunbiz.com


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