EV그룹(EV Group)은 마스크가 필요 없는 노광 장비 MLE(Maskless Exposure)의 첫 번째 제품으로 'LITHOSCALE 마스크리스 노광 시스템'을 출시했다고 23일 밝혔다. 회사는 몇 건의 주문을 수주했으며, 올해 말부터 고객들에게 시스템 출하를 시작할 예정이다.

이 시스템은 첨단 패키지, 미세전자기계시스템(MEMS), 생체의료, 집적회로(IC) 기판 제조 등에 적합하다. 노광 면적 제한 없이 마스크 데이터를 실시간 전송해 즉시 노광 공정을 진행할 수 있고, 확장성도 뛰어나다. 기존 마스크리스 노광 시스템보다 처리용량이 최대 5배 향상돼 대량생산(HVM)용으로 쓰일 수 있다. 마스크리스 노광 시스템 중 대량양산에 적합한 솔루션은 이 제품이 유일하다고 회사는 설명했다.

반도체 소자 성능의 지속적인 향상을 위해, 3D 인테그레이션 및 이기종 간 인테그레이션은 점점 더 중요해지고 있다. 이로 인해 활용 가능한 패키지 종류뿐 아니라 패키지 복잡성도 높아지면서 높은 설계 유연성과 함께, 후공정 리소그래피에서 다이(die) 레벨 및 웨이퍼 레벨 설계를 동시에 채택할 수 있는 능력이 요구되고 있다.

MEMS 제조 기술 역시 제품 혼합의 복잡성 때문에 마스크/레티클 오버헤드 비용이 높아지고 있을 뿐 아니라, 리소그래피에도 해결해야 할 과제를 안겨준다. IC 회로 기판 및 생체의료 시장에서는 다양한 특성과 기판 크기에 대응할 수 있도록 높은 수준의 패터닝 유연성을 요구하는 사례들이 늘어나고 있다. 신속한 프로토타이핑 역시 생명공학 응용 분야에서 점점 더 중요해지고 있으며, 보다 유연하고 확장 가능하며 ‘즉시 활용 가능한’ 리소그래피 기술의 필요성을 높이고 있다.

기존 마스크 기반 리소그래피 기술은 마스크를 제작, 시험, 재작업해야하기 때문에 신속한 프로토타이핑과 시험이 필요한 맞춤형 솔루션에는 적합하지 않다. 뿐만 아니라 첨단 패키징 기술의 경우, 기존 후공정 리소그래피 시스템은 비선형 고차 기판 왜곡 및 다이 시프트 관련 이슈들로 어려움을 겪고 있으며, 특히 팬아웃 웨이퍼 레벨 패키징(FOWLP)에서 웨이퍼 상의 다이 재구성 이후가 특히 심하다. 마스크리스 리소그래피 방식 역시 HVM 환경에 필요한 속도, 분해능 및 사용 측면에서 만족스럽지 못하다.

LITHOSCALE은 운영비용이 적게 들 뿐 아니라 설계 유연성, 뛰어난 확장성, 생산성에 대한 요구를 충족한다. 마스크 관련 유지관리 비용이 필요 없으며 유지 보수가 거의 필요 없는 고정형 레이저 광원을 쓴다. 이 광원은 조절 가능하다. 재교정이 필요 없는 충분한 여유 용량과 긴 수명 안정성을 갖췄고, 디지털 마스크 레이아웃별 설정 시간도 짧다.

처리능력을 떨어뜨리지 않으면서 전체 기판 표면에 고해상(L/S 2㎛ 이하)의 스티치 없는 노광을 제공해 즉각적인(load and go) 마스크 레이아웃 변경은 물론, 처리능력을 극대화할 수 있도록 다중 노광 헤드 구성도 가능하다. 개별 다이 프로세싱을 지원하며 빠른 풀 필드(full-field) 포지셔닝과 동적 정렬 덕분에 다양한 기판 크기와 모양에 대해 확장성을 높일 수 있다. 

레티클보다 크기가 큰 인터포저에도 패턴을 구현할 수 있으며, 정밀도와 광학 정확도 및 스테이지 배치 정확도를 갖춰 기판 전체에 걸쳐 스티치 없는 패터닝을 보장한다. 또 동적 정렬 모드와, 오토 포커스(AF)를 이용한 다이 레벨 보정 기술을 채택하고 있어 기판 재료와 표면 변화와 무관하게 최적의 오버레이 성능을 유지할 수 있다.

LITHOSCALE은 다양한 기판 크기와 모양(최대 300㎜ 웨이퍼, 최대 4분의 1 패널까지의 직사각형 기판)은 물론, 서로 다른 기판 및 다양한 감광액(PR) 재료들을 수용할 수 있다.

폴 린드너(Paul Lindner) EVG 수석 기술 이사는 “LITHOSCALE은 디지털 리소그래피 기술에 새로운 기회의 문을 활짝 열어 줄 뿐 아니라 리소그래피 분야에서 EVG의 기술 리더십을 공고히 한다”며 “우리는 고객과 협력사를 대상으로 한 기술 시연을 통해 LITHOSCALE의 혜택을 받을 수 있는 응용 분야가 굉장히 다양할 뿐 아니라 하루가 다르게 더욱 확대되고 있음을 보보여줬다"고 설명했다.