반도체 노광용 부품 전문회사 에프에스티(FST)가 양산 라인에 적용할 수 있는 극자외선(EUV) 공정용 펠리클(Pellicle)을 내년 초 출시하겠다는 목표를 밝혔다.
문성용 FST 부사장은 국제반도체장비재료협회(SEMI)가 19일 개최한 전자재료 콘퍼런스 SMC 2020 연사로 나와 "올 연말까지 신규 설비 투자를 완료한 후, 내년 1분기에 실리콘카바이드(SiC) 재료 기반, 30나노 두께, 90% 투과율 사양을 달성한 '풀사이즈' EUV 펠리클을 출시하는 것이 목표"라고 밝혔다.
그는 "올해 30x30㎟ 사이즈로 30나노, 투과율 90%를 확보했다"면서 "자체 개발한 멤브레인 식각 기술을 활용해 빠른 시간 내에 풀 사이즈 펠리클을 제작할 수 있을 것"이라고 자신했다.
FST는 폴리실리콘(P-Si) 기반 50나노 두께, 투과율 83%인 EUV 펠리클 기술을 개발 완료한 바 있다. 그러나 실리콘으로는 고객사 요구에 맞추는 것이 어렵다고 판단한 것으로 보인다. 문 부사장은 SiC 기반일 경우 수명을 획기적으로 늘릴 수 있다고 강조했다. 실리콘 대비 SiC가 열에 견디는 특성이 좋기 때문이다. EUV를 쪼이면 온도가 600도 이상까지 올라갈 수 있다.
문 부사장은 "고객사가 요구하는 1만장 수명 대비 획기적으로 높인 2만장 이상을 목표로 삼고 있다"고 덧붙였다.
펠리클은 먼지로부터 마스크를 보호하는 얇은 박막을 의미한다. 기존 불화아르곤(ArF) 노광 장비는 빛이 위에서 아래로 내려오는 구조인 반면, EUV 장비는 빛이 미러에 반사돼 웨이퍼에 닿는 구조다. ArF 장비의 렌즈 방식에선 빛이 한 번만 펠리클을 투과하면 됐지만, 반사 구조인 EUV 장비에선 빛이 한 번 들어왔다가 다시 반사돼 빠져나가야 하기 때문에 광원 손실이 크다. 때문에 삼성전자와 TSMC 등 EUV 노광 장비로 칩을 양산하는 회사는 펠리클 투과율이 90% 이상은 돼야 쓸 수 있다고 말해왔다.
에프에스티가 밝힌 대로 개발이 완료된다면 매출 확대에 큰 도움이 될 것으로 보인다. 현재 EUV 장비를 활용하는 기업은 투과율, 수명 문제가 해결되지 않아 마스크가 먼지에 노출될 수 있는 우려에도 불구하고 펠리클 없이 공정 작업을 하고 있다.
에프에스티는 펠리클을 고정하는 프레임을 조립하는 기술 역시 개발 중이라고 밝혔다. 재료나 환경이 바뀌기 때문에 프레임 역시 새로운 기술로 개발돼야 한다. 2023년까지 기술 개발을 완료하는 것이 목표다. 아울러 EUV 노광 장비에 붙여서 쓰는 펠리클 마운팅 장비 EPMD와 펠리클 검사장비 EPIS 등도 내년 상반기 출시하겠다는 계획을 밝혔다.
