EV그룹(EVG)은 차세대 스텝-앤드-리피트(step-and-repeat) 나노임프린트 리소그래피(NIL) 시스템 ‘EVG 770 NT’를 출시했다고 10일 밝혔다. EVG는 MEMS, 나노 기술, 반도체 제조용 웨이퍼 본딩 및 리소그래피 장비 공급사다.
EVG770 NT는 증강현실(AR) 웨이브가이드(waveguides), 웨이퍼 레벨 광학소자(WLO), 최첨단 랩온어칩(advanced lab-on-a-chip) 디바이스의 양산에 사용되는 대면적 마스터 스탬프 제작용 마이크로 및 나노 패턴을 정밀하게 복제할 수 있게 해준다.
지금까지는 스텝-앤드-리피트 NIL에 대한 추가적인 개발 및 생산 확장이 요구되더라도 보다 대면적의 정밀 마스터 스탬프를 구할 수 없어 확장에 제약이 생기는 경우가 많았다. 이 문제를 해결하기 위해 EVG770 NT가 설계 됐다.
EVG770 NT는 최대 300mm 웨이퍼 및 Gen-2 패널 크기까지 확장이 가능하며, 업계 선도적인 오버레이 정확도와 해상도를 제공한다. 사용자는 양산 수준의 비용 효율적이며 고충실도를 가진(높은Master복제율 및 재현성) NIL 패터닝이 가능 해졌다.
스텝-앤드-리피트 NIL의 강점
스마트폰 카메라의 자동초점(AF)이나 얼굴인식, 증강현실(AR) 및 가상현실(VR) 헤드셋 등에 쓰이는 이미지센서 소자 생산 공정이 NIL 채택을 주도하고 있다. 3D 모델링, 이미징 향상 등에 적합하기 때문이다.
NIL은 전자빔 또는 그 밖에 다른 기술들로 설계된 단일 다이(die)의 마스터 몰드를 가져다 기판 전체에 걸쳐 여러 번 복제해 기판 전면에 마스터 템플릿과 스탬프를 생성함으로써 WLO는 물론이고 미세 유체 디바이스(microfluidic)에 사용되는 작은 구조체까지 비용효과적으로 생산할 수 있게 해준다. 이렇게 스텝-앤드-리피트 방식으로 제작된 대면적 마스터는 대면적 워킹 스탬프(working stamp) 제작에 사용할 수 있으며, 후속 웨이퍼 및 패널 수준 제조를 위해 사용된다.
보다 큰 기판 위에 대형의 마스터 몰드를 복제할 수 있기 때문에 더 많은 디바이스들을 동시에 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 크기가 더 큰 개별 디바이스도 작은 디바이스들을 이어 붙이는 게 아니라 처음부터 크게 제작할 수 있다. 이러한 방식은 낮은 처리량, 고비용 때문에 더 큰 기판으로 확장하기 어려운 다이아몬드 드릴링, 레이저 직접 쓰기(laser direct writing), 전자 빔 쓰기(electron-beam writing) 같은 기존의 마스터링 공정에 비해 상당한 수율 및 비용 상의 이점을 제공한다. 새로운 스텝-앤드-리피트 공정을 통합하면 최고 성능의 다이를 사용할 수 있으며, 이러한 고품질 패턴을 생산 라인에 효율적으로 도입할 수 있다.
토마스 글린스너(Thomas Glinsner) EV그룹의 기업 기술 디렉터(박사)는 “EVG는 NIL의 제조 이점을 보다 다양한 시장과 애플리케이션에 제공하기 위해 스텝-앤드-리피트 마스터링 기술 개발 및 개선에 10 년 넘게 투자해 왔다”고면서 “그러한 노력의 결과 missing link bridging free-form 마이크로 광학소자 형성이나 고충실도의 나노패터닝을 비용효율적으로 대량생산할 수 있게 해주는 EVG770 NT를 선보일 수 있게 됐다”고 말했다.
그는 “이 획기적인 스텝-앤드-리피트 솔루션을 통해 고객은 이제 자신의 마스터 템플릿을 만들고 전체 NIL 공정 흐름을 사내에 도입함으로써, 자신들의 제조 공정 상에 더 많은 유연성과 더 빠른 턴어라운드를 제공할 수 있게 됐다”며 “신제품에 NIL을 활용해 보고자 하거나 소량 생산을 원하는 고객들을 위해, EVG는 NILPhotonics 고객 및 파트너를 위한 인큐베이터 시설인 역량 센터(Competence Center)에서 스텝-앤드-리피트 마스터링 서비스를 제공하고 있다"고 덧붙였다.
EVG770 NT 주요 특징
| EVG770 NT 주요 특징 |
|---|
| 최대 80mm x 80mm의 단일 렌즈 / 다이 템플릿을 최대 300mm 웨이퍼와 Gen-2 (370x470mm) 패널 기판에 스티치 없이 복제 |
| 250nm 이하의 정렬 정확도와 50nm 이하의 해상도 |
| 값비싼 원본 템플릿의 마모를 방지하는 워킹 스탬프 양산 공정 구현 |
| 노출 시간을 대폭 줄이는 더 높은 선량의 새로운 노광 소스 설계 |
| 공정 결과를 즉시(on-the-go) 검증 및 모니터링 할 수 있는 검사 현미경과 라이브 공정 카메라 |
| 입자 오염을 최소화하기 위한 비접촉식 공기 베어링(air bearing) |
| 5 개의 스탬프를 위한 저장 버퍼가 있는 자동 기판 로딩 및 스탬프 교환 장치 |
| 임프린팅 및 detachment force의 현장 제어 및 특성화 |
| EVG의 양산 공정 장비에 사용되는 EVG의 최신 컴퓨터 통합 제조(Computer Integrated Manufacturing) 프레임워크 플랫폼에 대한 소프트웨어 업그레이드 지원 |
웨이퍼 레벨 광학소자용 300mm 스텝 앤 리피트 마스터의 확대 이미지. /사진=EVG
양산 및 판매 정보
EVG770 NT는 이미 일부 고객에게 선적됐고, 현재 주문 가능하다. EVG는 또한 EVG 본사에 있는 NILPhotonics 역량 센터에서 새 시스템에 대한 도구 데모와 스텝-앤드-리피트 마스터링 서비스를 제공하고 있다.
EVG는 오는 6월 21~25일 온라인으로 열리는 'SPIE Digital Optical Technologies Conference'에서 고굴절률 웨이브가이드(high refractive index waveguides) 제조 시 NIL기술의 이점에 대한 초청 논문을 발표할 예정이다.