SK하이닉스 "EUV 펠리클 양산 라인 도입 아직 일러"

SK하이닉스가 현재까지 구현된 극자외선(EUV) 펠리클 기술 수준이 양산 라인에 적용할 만한 수준은 아니라고 밝혔다. 따라서 올 하반기 SK하이닉스가 생산할 첫 EUV D램에는 이 소재가 활용되지 않을 전망이다.

9일 임창문 SK하이닉스 연구위원은 세계 반도체 노광 공정 전문가가 모인 ‘EUVL 워크샵 2021 행사’에서 기조연설자로 나와 ‘D램 대량 양산에서 EUV의 잠재성’을 주제로 발표했다.

회사의 EUV 연구 현황과 EUV 기술 콘셉트를 설명한 그는 질의 응답 시간에서 EUV용 펠리클을 양산 라인에 도입하기에는 아직 한계가 있다고 밝혔다. 임 위원은 "EUV 펠리클이 공정의 비용 효율성을 높일 수 있다면 쓰지 않을 이유가 없지만, 현재까지는 이러한 수준에 도달하지 못했다"고 설명했다.

EUV 노광 공정은 13.5나노(㎚) 파장의 EUV 빛으로 반도체 웨이퍼 위에 회로 모양을 반복적으로 찍어내는 작업을 말한다. 기존 불화아르곤(ArF) 빛보다 파장의 길이가 14분의 1가량 짧아서, 더욱 정교하고 미세한 회로를 찍어낼 수 있는 차세대 공정이다.

EUV 펠리클은 회로 모양을 찍어내기 위한 필수 소재인 마스크를 보호하는 덮개를 말한다. 공정 중 마스크 오염을 막아 불량을 최소화하는 역할이다. 그러나 모든 물질에 쉽게 흡수되는 특성을 지닌 EUV를 통과시켜 마스크에 닿게 하는 펠리클을 구현하는 기술은 상당히 어렵다.

기존 펠리클과 EUV 펠리클의 차이점. <자료=메리츠종금증권 리서치센터>

SK하이닉스는 올 하반기 EUV 공정을 신규 10나노급 4세대(1a) D램 생산에 첫 적용할 예정이다. 수율 개선을 위해 펠리클은 꼭 필요한 소재 중 하나지만, 무르익지 않은 기술적 한계로 올 하반기 첫 양산할 EUV D램 라인에 이 펠리클을 활용하지 않을 것으로 점쳐진다.

다만 SK하이닉스는 EUV 펠리클과 마스크 소재를 연구할 수 있는 경력 직원을 최근 모집하는 등 관련 소재 연구에는 지속 투자하고 있다. 에프에스티, 에스앤에스텍 등이 참여한 EUV 펠리클 개발 국책 과제에 SK하이닉스도 수요 기업으로 참여하고 있는 것으로 알려져 있는 등 국내 소재 기업과 협력도 지속하고 있다. 임 위원은 "EUV 펠리클을 공정에 활용하는 경우와 그렇지 않은 경우 모두 고려하고 있다"고 밝혔다.

한편 이번 EUVL 워크샵 2021 학회에서는 인텔, 국내 EUV 장비 스타트업 이솔, 안진호 한양대학교 교수 연구팀 등이 차세대 EUV 기술에 대해 발표했다.

/강해령 [e-mail]