과학기술정보통신부 산하 한국기계연구원(이하 기계연)이 국내 최초로 400㎚(나노미터)급 레이저 직접 리소그래피 장비 국산화에 성공했다. 

반도체 생산성을 획기적으로 개선할 수 있는 기술로 기대를 모은다.

기계연 나노공정장비연구실 이재종 연구위원과 임형준 책임연구원 연구팀은 400㎚ 수준의 미세한 초점을 초당 40㎜ 속도로 이동하며 기판 위에 코팅된 레지스트를 가공할 수 있는 레이저 리소그래피 장비를 개발했다고 밝혔다.

이 장비는 도화지 위에 가느다란 펜으로 그림 그리듯 레이저를 이용해 400나노미터 간격으로 가공할 수 있는 장비로 향후 반도체, 바이오센서, 의료용 소자, 마이크로 광학 소자 및 미세 유체 채널 제작에 활용될 전망이다. 

연구진은 고가의 외국산 장비를 대체하는 효과도 클 것이라고 기대했다. 

또한 이 레이저 리소그래피 장비는 레이저 초점이 크기 200㎜의 기판 위를 초당 40㎜ 속도로 이동하면서 기판 위에 코팅된 레지스트를 가공할 수도 있다. 

이와 함께 연구진은 작은 초점으로 넓은 면적에 적용하면서 길어지는 공정시간을 단축하기 위해 공정의 선폭을 최대 50배까지 키울 수 있는 기술을 고안하고, 특허도 출원했다.

나노 수준의 리소그래피 기술은 차세대 반도체 리소그래피 기술 중 하나로 각광받고 있다.

현재 상용화 된 리소그래피 기술은 독일, 네덜란드 등이 주도하고 있다. 국내에서 평면과 비평면의 기판 위에 400㎚ 수준의 정교한 패턴을 구현한 것은 이번이 처음이다.

이번에 개발된 기술을 적용하면 기존 리소그래피 기술로 구현하는데 한계가 있는 3차원 나노-마이크로 복합구조체를 구현할 수 있을 뿐 아니라 임의의 형상 표면에도 나노구조체를 구현할 수 있다.