중국 파운드리 기업 SMIC 대학과 공동 연구를 통해 포토리소그래피 공정 개선을 위한 의미있는 기술개발을 이뤘다.

중국과학원대학 마이크로전자단과대와 SMIC가 산학협력 연구를 통해 포토리소그래피 공정 모듈에서 ‘극좌표계 회피 현상(development) 결함의 물리 모형’을 구축하는 데 성공했다. 이 모형을 통해 이머젼 리소그래피 중의 현상 결함을 효과적으로 감소시켜 현상 연구개발 주기를 단축시키고 연구개발 원가도 절감할 수 있을 것으로 평가됐다. 여러 조건에서 최적의 공정 파라미터를 제안할 수 있게 될 것이란 기대다.

이 연구성과는 국제 리소그래피 영역 주간지인 ‘저널 오브 마이크로 나노리소그래피 MEMS and MOEMS(Journal of Micro-Nanolithography MEMS and MOEMS)에 발표됐다.

▲SMIC 로고. /SMIC 제공

대규모 반도체 첨단 포토리소그래피 공정에서 패턴 크기가 갈수록 작아지고 밀도는 갈수록 높아지고 있다. 이에 따라 현상 이후 잔류 결함이 패터닝 기판 표면에 갈수록 늘어붙고 있다. 어떻게 효과적으로 현상 결함을 제거해낼 수 있을지는 업계에서 줄곧 뜨거운 화두였다. 전 세계적으로 아직 이 문제는 완전히 해결되지 않은 과제로 남아있다.

학교와 기업의 협력을 통해 중국과학원대학 마이크로전자단과대의 마링(马玲) 학생이 교내 및 기업 전문가와의 끊임없는 논의, 그리고 SMIC 연구진과의 긴밀한 협력 끝에 점성유체역학 기반의 현상 결함 물리 모형을 만들어냈다. 이를 통해 단일 실리콘의 현상 과정에서 출현하는 각종 물리 극한 및 서로 다른 규격 결함에 대한 제거 방안을 모색해낸 것이다. 이 모형은 중국 장비의 균일한 글루 현상 장비(Glue developing machine) 관련 알고리즘 개선에도 중요한 역할을 할 것으로 기대됐다.