100㎚ 마스크로 20㎚의 초미세 회로 선폭의 반도체를 만들 수 있도록 해주는 기술이 개발됐다.
EE타임스에 따르면 위스콘신대 연구팀이 마스크와 웨이퍼간의 거리를 조절하는 방법으로 X레이 리소그래피의 상(Pahse)을 조절, 기존 리소그래피 공정보다 미세한 회로를 만들어 낼 수 있는 기술인 ‘브라이트피크(bright-peak) 기술’을 개발했다.
브라이트피크 기술은 일반 마스크보다 6배 정도로 회로 선폭을 미세하게 만들 수 있도록 해주는데 현재 반도체 업계는 248㎚ 또는 193㎚ 포토마스크를 사용해 100㎚의 포토레지스터층을 만들어낸다.
위스콘신대 연구팀은 X레이 리소그래피의 한계에 대한 연구를 진행하는 과정에서 이 기술을 개발했는데 이들은 마스크와 웨이퍼간의 거리를 조절해 빛이 마스크의 미세한 틈을 통과하는 것을 방해하는 주 요인인 회절현상을 조절하고 미세 회로도 만들 수 있다는 것을 발견했다.
이와 관련, 연구팀의 일원인 프랑코 세리나 교수는 “상변이(Phase-shifting)를 이용해 어떻게 회절현상을 조절하는지 알아냈다”며 “이 기술은 X레이는 물론 기존 광학 리소그래피에도 적용할 수 있다”고 설명했다. 그는 또 “새 기술을 이용하면 100㎚의 마스크로 20㎚의 반도체를 만들 수 있다”며 “이같은 미세 공정은 국제반도체기술로드맵(ITRS)이 2010년에나 가능할 것으로 예상하고 있다”고 덧붙였다.
위스콘신대 연구팀은 현재 마스크 재료의 두께, 상의 각도, 광원의 파장, 레지스터 재료, 회로 선폭 등의 각종 변수에 따른 브라이트피크 마스크의 최적 해상도, 감도, 장기 안정성 등을 규명하는 작업을 진행하고 있다.
<황도연기자 dyhwang@etnews.co.kr>