선폭 50나노(10억분의 1)미터급 전자회로패턴을 그릴 수 있는 자외선 나노임프린트(nanoimprint) 리소그라피 공정과 장비가 국내에서 개발됐다.
한국기계연구원 이응숙 박사팀은 과학기술부 나노메카트로닉스기술개발사업단(단장 이상록) 지원을 받아 지난 3년여간 44억9000만원을 들여 5인치 이상 크기의 다중패턴스탬프(Elementwise Patterned Stamp)를 사용하는 ‘싱글스텝’ 및 ‘스텝 앤드 리피트’ 방식 자외선 나노임프린트 공정기술을 확립했다고 15일 밝혔다.
대기압 상태에서 5인치 이상 스탬프를 사용해 자외선 나노임프린트 공정을 구현한 것은 이번이 세계 처음이다. 특히 스텝 앤드 리피트 방식을 8인치 웨이퍼 공정에 적용할 경우 기존보다 10배 이상 생산성을 끌어올릴 수 있다는 게 연구팀 설명이다.
이응숙 박사는 “빛 회절 현상 때문에 삼성전자 등이 개발하는 광 리소그라피로는 50㎚ 이하로 내려가는 게 물리적으로 불가능하다”며 “(이번 연구성과가) 고비용 구조인 광 리소그라피 공정을 대체할 길을 연 것”이라고 말했다. 그는 또 “관련 장비 일체를 10억원 정도에 구매하면 1시간당 선폭 50나노미터급 8인치 웨이퍼 20장을 만들 수 있다”고 설명했다.
연구팀은 다중패턴스탬프를 이용한 자외선 나노임프린팅장비(비엔피사이언스), 자외선 나노임프린트용 광 경화 수지 디스펜싱(Dispensing) 장비(두리기술), 나노스탬프 표면 코팅장비(소로나) 제작기술을 민간기업에 이전해 이달부터 본격 시판할 계획이다.
이은용기자@전자신문, eylee@