초미세 반도체 기술의 새 장을 여는 극자외선(EUV) 노광
2019년, 7nm급 이하 초미세 반도체 제조를 위한 극자외선(EUV) 노광 기술이 양산 공정에 도입되었습니다. 네덜란드의 ASML사가 공급하는 EUV 노광용 스캐너는 반도체 산업에 새로운 가능성을 열었으나, 마스크 검사 및 웨이퍼 검사를 위한 전용 시설은 수요를 충족시키지 못하는 상황이었습니다. 이러한 기술적 공백은 국내 기술 개발의 필요성을 더욱 부각시켰습니다.
포항가속기연구소의 혁신적인 도전: PAL-EUV
이러한 배경 속에서 포항가속기연구소는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 EUV 방사광 가속기(PAL-EUV)를 개발하였습니다. 2020년 3월부터 2022년 11월까지 이어진 제작과 설치 과정을 통해, 연구소는 반도체 공정 검사에 활용할 수 있는 13.5nm 파장의 방사광원을 만드는 데 성공했습니다. 이 방사광원은 높은 휘도와 결맞음 광원을 기반으로 고분해능과 강력한 세기의 광원을 제공, 극자외선 노광 공정 및 극자외선 광학장치에 특화된 연구환경을 조성하는 것을 목표로 합니다.
다목적 방사광 가속기가 산업에 미치는 파급효과
EUV 방사광 가속기의 개발은 국내 반도체 산업에 긍정적인 영향을 미치고 있습니다. 첫째, 고도화되는 반도체 기술에 대응할 수 있는 국내의 연구 인프라가 구축되었으며, 둘째, 마스크 검사 및 웨이퍼 검사 등 반도체 제조 공정의 중요 단계에서 필요한 고정밀 검사 기술의 자립화가 가능해졌습니다. 이를 통해 국내 반도체 산업의 경쟁력 강화는 물론, 글로벌 시장에서의 입지를 더욱 공고히 할 수 있을 것으로 기대됩니다.
미래를 향한 도전
포항가속기연구소의 PAL-EUV 개발은 단순한 기술 혁신을 넘어 산업의 미래를 바꾸는 중요한 발판이 될 것입니다. 반도체 기술의 미래를 이끌 EUV 노광 기술과 방사광 가속기의 개발은 국내외 기술 진보에 크게 기여할 것이며, 이를 통해 우리는 더 작고, 더 빠르며, 더 효율적인 반도체 기술의 새로운 지평을 열어갈 수 있을 것입니다.
결론
반도체 산업뿐만 아니라, 이 기술은 나노기술, 신소재 개발, 생명 과학 연구 등 다양한 분야에도 응용될 가능성을 내포하고 있어, 미래 사회의 다양한 변화를 예고하고 있습니다. 다목적 방사광 가속기는 이제 시작에 불과하며, 앞으로 이루어질 연구와 개발이 더욱 기대됩니다.