삼성전자가 차세대 D램 극자외선(EUV) 노광 공정에 금속산화물레지스트(MOR) 적용을 검토 중이다. MOR은 차세대 포토레지스트(PR) 중 하나다. 기존 화학증폭형레지스트(CAR) 대비 해상력이 높고, 식각 저항이 우수하다는 장점이 있다.

29일 업계에 따르면 삼성전자가 10nm 6세대(1c) D램 양산에 인프리아 MOR 적용을 검토 중이다. MOR은 1c D램 레이어 중 가장 미세한 선폭을 요하는 곳에 쓰일 것으로 보인다.

인프리아는 일본 소재 기업 JSR의 자회사다. 유기물 PR이 아닌, 주석(Sn) 기반의 무기물 PR을 생산 중이다. PR 업계 고위 관계자는 "삼성전자가 하반기 양산 시작하는 1c D램 양산에 인프리아 MOR 적용을 고려 중"이라며 "삼성전자 1c D램에는 EUV PR이 6개에서 7개 레이어 쓰인다"고 설명했다. 이어 "1c D램 EUV PR로는 인프리아 외에도 JSR, 듀폰, 동진쎄미켐, 삼성SDI 등 기업 제품을 테스트 중"이라고 부연했다.

PR은 반도체 노광 공정에 사용되는 핵심 소재로 빛에 반응해 화학적 변화를 일으키는 감광액의 일종이다. 반도체 공정에서는 이러한 특성을 활용해 회로 패턴을 새기는 데 사용된다. 현재 대부분의 노광 공정에는 CAR 타입 PR이 사용되고 있다.

인프리아, 램리서치 등 기업들이 무기물 기반 PR 개발을 진행 중인 이유는 CAR 기반 PR의 해상력, 식각 저항, 패턴 거칠기(LER) 한계 때문이다. 업계에서는 향후 미세 공정에서 무기물 PR을 사용할 수밖에 없는 시점이 올 것으로 전망하고 있다.

램리서치가 개발한 드라이 레지스트는 10nm 7세대(1d) D램부터 적용될 것으로 보인다. 드라이 레지스트는 기존 PR과 다르게 증착하는 형태로 패턴을 구현한다. PR 업계 고위관계자는 "드라이 레지스트도 1c D램 양산에 적용 검토됐으나, 1d로 밀렸다"며 "다만, TSMC 등 기업은 파운드리 선단 공정에서 드라이 레지스트를 이미 적용 중"이라고 귀띔했다.

국내 기업인 삼성SDI, 동진쎄미켐 등도 무기물 기반 PR 개발에 힘쓰고 있다. 동진쎄미켐의 경우 램리서치 드라이 레지스트와 유사한 형태의 무기물 PR을 개발 중인 것으로 알려졌다.

삼성전자는 1c D램 공정 MOR 도입에 대해 "확인해 드리기 어렵다"고 말했다.

디일렉=노태민 기자 [email protected]
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