삼성이 7nm EUV 공정 양산을 발표하면서, EUV 공정이 마침내 실용 단계로 넘어가게 되었습니다. EUV 공정이 연구 개발된지 30여년만에 이룬 성과지요.

 

하지만 EUV 공정의 대규모 양산은 여전히 많은 기술적 도전이 남아 있습니다. 지금은 광원 출력과 웨이퍼 생산량이 여전히 이상적인 수준에 도달하지 못했습니다. 앞으로도 EUV는 더 발전해 나가야 하지요.

 

그래서 ASML과 IMEC는 차세대 EUV 노광기를 공동 개발하기로 발표했습니다. NA 값을 지금의 0.33에서 0.5로 늘려 더 미세한 공정에 도달하는 것이 목표입니다. 

 

이쯤에서 NA가 뭔지 설명하자면, 노광기의 해상력은 k1*λ/NA라는 공식으로 결정됩니다. k1은 상수로 노광기마다 다른 값을 지닙니다. λ는 광원 파장, NA는 대물 렌즈의 구경 수치(개구율)입니다. 

 

이걸 종합하면 노광기 해상력은 광원 파장과 대물 렌즈의 구경 수치에 따라 결정된다는 이야기입니다. 파장이 짧을수록, 구경이 클수록 해상력이 올라가며 선진 공정을 다룰 수 있습니다. 

 

지금의 EUV 노광기는 13.5nm 파장의 극자외선을 사용합니다. 보통의 DUV 노광기는 193nm의 자외선을 사용하며, EUV로 업그레이드하면 7nm 공정까지는 커버할 수 있게 됩니다. 

 

광원의 파장을 손댔으니 다음은 NA 차례입니다. 현재 노광기는 NA 0.33짜리 시스템이 많으나 다음 목표는 이걸 0.5의 광학 시스템을 도입하는 것입니다. EXE:5000 시리즈 노광기에서 0.55를 도입할 듯 합니다.

 

다만 이게 바로 되진 않습니다. ASML은 20억 달러를 칼 자이스에 투자해 NA 0.5짜리 광학 시스템을 공동 개발하기로 했습니다. 양산 시점은 2024년이죠. 그때쯤 되면 3nm 노드까지 볼 수 있을지도.