中, 3나노 반도체 제조가능 DUV 레이저 개발

[베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 자체적으로 심자외선(DUV) 레이저를 개발한 것으로 전해졌다.

중국과학원의 연구팀이 고체형 DUV 레이저를 개발했다고 중국 IT 전문 매체인 콰이커지(快科技)가 26일 전했다. 연구성과는 논문 형식으로 국제 학술지 '어드밴스드 포토닉스'에 발표됐다.

중국과학원 연구팀이 개발한 DUV 레이저는 193nm(나노미터)의 동조된 광을 방출할 수 있다. 이는 현재 주류 DUV 노광기의 파장과 일치한다.

연구진은 혁신형 고체형 레이저 방식을 통해 DUV 레이저를 개발해 냈으며, 이론적으로 3nm 반도체 공정까지 확장할 수 있는 잠재력을 갖추고 있다고 설명했다.

현재 ASML, 니콘, 캐논이 제조하는 DUV 노광기는 특수 가스 주입을 통해 193nm 파장의 레이저를 만들어낸다. 이에 반해 중국과학원 연구진이 개발해 낸 기술은 솔루션은 Yb:YAG(이트륨-알루미늄-석류석) 고체형 레이저를 기반으로 하고 있다. 이 기술은 분광, 변환, 합성 과정을 통해 고체 상태로 193nm 레이저를 만들어낸다.

연구진이 개발한 방식은 가스 기반 레이저와 달리 파장이 안정적이며, 레이저 제조 구조가 단순하다는 장점이 있다. 이를 토대로 3nm 반도체 공정에 필요한 미세 회로 패턴까지를 그려낼 수 있다는 것이 연구진의 설명이다.

현재 상용화된 193nm 파장의 레이저는 DUV 노광기에 사용되머 7nm 공정까지 가능하다. EUV(극자외선, 13.5nm) 노광기는 3nm 이하의 공정까지 가능하다.

중국과학원 연구진이 개발한 고체형 DUV 레이저가 상용화된다면 중국으로서는 3nm 반도체 제조가 가능해지는 셈이다.

다만 연구진은 논문을 통해 "개발해낸 기술은 실험실 시제품에 적용됐을 뿐이며, 실제 산업에 적용하기까지는 상당한 차이가 존재한다"며 "재료과학과 정밀제조 분야에서의 협력 연구가 필요하다"고 한계를 인정했다.

중국이 개발한 삼자외선 레이저 제조 과정 이미지 [사진=콰이커지 캡처]

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