단순히 물만 부어주면 반도체 회로를 작게 줄일 수 있는 기술이 개발되고 있다. 최근 반도체 업체들은 제품을 더 빠르고, 더 작고, 더 싸게 만들기 위하여 반도체 웨이퍼를 물에 담그고 있다.

마이크로칩에 저장할 수 있는 데이터의 양이 18개월마다 2배씩 증가한다는 무어의 법칙에 의해 반도체 제조기술은 지속적으로 발전되어 왔고, 반도체 업체들은 차세대 기술로서 이머젼(immersion) 리소그래피 방법을 적용하기 시작했다.

이 기술은 웨이퍼가 불순물이 제거된 물 속에 잠긴 상태에서 레이저를 이용해 반도체에 회로를 그리는 것으로, 물에 굴절된 빛이 더욱 섬세한 회로를 그리게 된다.

물은 공기보다 큰 굴절률로 인해 해상도를 크게 높일 수 있고, 또렷한 영상을 얻을 수 있는 렌즈에서 상까지의 거리를 늘려주는 장점이 있지만, 웨이퍼가 리소그래피 기계 아래에서 빠른 속도로 움직이는 동안 만들어지는 작은 물방울들이 반도체 회로의 이미지에 치명적인 흠이 가게 할 수도 있다.

따라서 이머젼 리소그래피 기술에 관한 업계 관심사는 불량의 원인인 물속의 미세한 기포를 억제하는 기술, 물속에 잠겨서도 안정한 해상도가 가능한 재료, 프로세서 등의 개발이다.

1980년부터 이머젼에 관한 연구가 간혹 있어 왔으나, 현재의 불소화 아르곤 레이저(ArF) 광원을 포함하는 이머젼 리소그래피 관련기술은 EU, 일본, 독일 등에 의해 2002년부터 본격적으로 개발되기 시작하였으며, 국내에는 2003년 이후 출원되기 시작하였다.

국내 특허출원동향을 살펴보면,
- 2003년부터 2005년까지 총 163건이 출원되었으며 그 중 단순 리소그래피장치 유사관련 기술을 제외한 핵심 이머젼 리소그래피 관련기술 출원은 100건으로, 2003년에 11건, 2004년에는 47건, 2005년에는 42건이 출원되었다.

- 출원인별로는 국외기업의 출원이 전체의 72%, 국내기업의 출원이 28%를 차지하였다. 그 중 국외기업으로 (주)니콘, ASML Netherlands B.V, 캐논(주) 등은 노광장치 및 디바이스제조 관련기술에, 도쿄오카공업(주), 신에쯔공업(주) 등은 레지스트재료 관련기술에 집중하고 있는 것으로 나타났으며, 국내기업으로 (주)동진세미켐은 이머젼 리소그래피 전용 레지스트재료에, (주)하이닉스반도체는 레지스트재료 뿐만 아니라 노광장치 관련기술에서 선두적인 역할을 하고 있는 것으로 조사되었다.

특허청 심사관에 따르면, 이머젼 리소그래피를 이용한 기술은 2003년을 전후로 국내외 반도체 산업계에서 기존 사진 현상 방식의 미세화 한계점을 극복하기 위한 차세대 기술로서 요구와 관심이 급속히 높아지고 있으며, 2009년경에는 상업용으로 생산될 것으로 예상하고 있다.

붙임 : 보도자료 1부.
문의 : 화학생명공학심사본부 정밀화학심사팀 사무관 오현식 (042-481-8155)