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신비한 소재 잡화점 | SK머티리얼즈퍼포먼스 포토레지스트편

신비한 소재 잡화점 | SK머티리얼즈퍼포먼스 포토레지스트편

딸랑! 어서오세요~ 신비한 소재 잡화점에 오신 여러분을 환영합니다! 여러분께 또 새로운 소재들을 소개해드리고자 그동안 많은 리뉴얼을 거쳐 드디어 몇 달만에 소재 잡화점이 다시 개장했습니다! (짝짝짝!) 오늘 준비된 소재는 바로바로, (두구두구) SK머티리얼즈퍼포먼스에서 만드는 포토레지스트입니다😊

SK머티리얼즈퍼포먼스는 반도체 회로에 필수적인 포토(Photo)소재를 개발/생산하는 고분자소재 연구 전문기업입니다. 디스플레이, 이미지센서 소재분야까지 연구분야를 확장하고 있으며, 최종적으로는 압도적 퍼포먼스를 선보이는 ‘ICT 고분자 종합 소재회사가 되는 것을 목표로 하고 있어요!

 

ICT 고분자 종합 소재회사로 성장할 SK머티리얼즈퍼포먼스의 주력 제품인 포토소재! 조금 어렵게 느껴지시나요? 그래서 저희 소재잡화점에서는 여러분들께 SK머티리얼즈퍼포먼스의 대표적인 소재들을 하나하나 알려드리려고 합니다! 상품들을 꼼꼼히 봐주시고, 마음에 드시는 상품이 있다면 말씀해주세요~

SK Careers Editor 안예진

 

 

 

 

 

먼저, 메뉴판부터 보시겠어요?

오늘의 상품은 총 3가지로, PR(포토레지스트), BARC, SOC 입니다. 다 무언가의 약자를 따서 만든 이름 같은데, 과연 무슨 의미일지, 또 어떤 기능을 위한 물질인지 정말 궁금하지 않나요? 각 소재에 대한 자세한 설명을 하기 위해서는 우선 이러한 소재들이 쓰이는 포토공정이라는 것에 대해 먼저 알아야 합니다.

 

 

 

포토공정은 반도체 8대공정 과정 중 3번째 단계입니다.

*  반도체 8대공정: 웨이퍼 공정 → 산화 공정 →  “ 포토공정” → 식각 공정 → 박막 공정→ 배선 공정→ 테스트 공정 → 패키징 공정

포토하면 떠오르는 것, 무엇이 있죠? 그렇습니다, 바로 사진인데요! 포토공정은 사진을 찍어 인화하는 과정과 닮았답니다. 사진은 렌즈로 들어간 빛이 필름 면과 형성한 상을 인화지에 인화하는 원리로 만들어지는데요, 포토공정 역시 마찬가지로, ‘웨이퍼라는 인화지에 패턴을 형성하는 과정을 거칩니다.

좀 더 자세히 설명드리자면, 빛에 민감하게 반응하는 감광액이라는 것을 반도체 웨이퍼 위에 도포하여 웨이퍼를 인화지로 만들고, 빛을 비추어 사진을 찍어내듯 원하는 패턴을 형성하는 것이죠.

 

 

 

그럼, 포토공정과 포토레지스트는 어떤 관계가 있을까요? 반도체 포토공정에 쓰이는 감광액을 바로 PR (포토레지스트)라고 부릅니다.

포토공정에서는 얇게 PR을 도포한 웨이퍼 위로, 회로 패턴이 담긴 마스크를 씌우고 빛을 통과시켜 웨이퍼에 회로를 찍어내는 노광 과정을 거칩니다. 빛을 쏘면 PR의 구성 성분 중 하나인 광산발생제라는 원료에서 산(Acid)이 발생하고, 이 산에 의해 고분자 물질의 구조가 변합니다. 이를 통해 빛을 받은 부위와 받지 않은 부위의 선택적 제거가 가능해집니다. 따라서 웨이퍼에 현상액을 분사하여 불필요한 부분을 제거해 웨이퍼 위에는 원하는 패턴만 남길 수 있는 것이죠!

 

PR은 광원의 종류에 따라 EUV PR, ArF PR, KrF PR, i-line PR로 나눌 수 있으며, 광원의 파장이 작아질수록 더 미세한 패턴을 만들 수 있습니다. 또한 PR의 막이 얇고 균일할수록 고품질의 미세한 회로를 형성할 수 있습니다. 현재 SK머티리얼즈퍼포먼스는 DRAM, NAND용 반도체에 사용하는 ArF Imm. PR부터 후공정용 고두께 Bump PR까지 다양한 제품군을 보유하고 있으며 반도체 기술 고도화 및 미세화에 따라 해외 의존도가 높은 ‘EUV PR’이라는 고난이도 소재를 개발하기 위해 활발히 연구하고 있습니다.

 

 

 

다음으로는 PR의 성능을 극대화해주기 위한 보조역할을 하는 ‘BARC’에 대해 알아볼까요? BARC ‘Bottom Anti-Reflective Coating’의 약자로, PR의 하부막에 사용되며 난반사를 조절하는 물질입니다. 포토공정에서 PR로 투과된 빛은 웨이퍼에 부딪혀 난반사하게 되는데요, 이를 조절해 PR의 패턴이 정교하게 만들어지도록 합니다.

현재 SK머티리얼즈퍼포먼스의 BARC ArF Imm. BARC부터 KrF BARC까지 우수한 코팅성과 높은 굴절률을 가지고 있는 제품군을 보유하고 있답니다!

 

 

 

마지막으로 소개해드릴 ‘SOC’ 역시 PR의 성능을 극대화하기 위해 사용하는 물질로, SOC ‘Spin on Carbon’의 약자입니다. 하나의 반도체 칩에 들어가는 소자의 수가 많아지면서(고집적화) PR의 두께는 점점 얇아지고 패턴크기가 미세해지면서, 식각 공정을 할 때 회로를 형성하며 웨이퍼 위에 쌓인 PR이 무너지는 현상이 발생하게 되는데요. 이렇게 PR이 쌓이면서 무너지는 현상을 방지하기 위해, PR층과 피식각층 사이에 들어가는 식각 내성이 강한 물질이 바로 SOC랍니다!

현재 SK머티리얼즈퍼포먼스의 SOC 400Å부터 3μm까지 강한 식각 내성 및 평탄화 특성을 가진 다양한 제품군을 보유하고 있으며 고객사 Needs를 반영한 우수한 SOC를 개발하고 있습니다.

 

 

 

SK머티리얼즈퍼포먼스는 PR, BARC, SOC 등의 소재를 개발하면서 확보한 바인더 기술을 바탕으로 반도체에서 디스플레이, 배터리 등으로 기술 적용 분야를 확대하기 위해 R&D에 많은 투자를 하고 있습니다. 특히 고난이도 해외 의존도가 높은 소재들을 중심으로 연구하고 있으며 국내 반도체 소재 역량 강화를 위해서도 노력하고 있답니다!

 

미래를 설계하는 혁신의 시작점, SK머티리얼즈퍼포먼스가 생산하는 포토소재에 대한 소개는 여기까지입니다! 오늘의 쇼핑도 만족스러우셨나요? 저희 소재잡화점은 이제 여러분들을 위한 마지막 오픈을 남겨두고 있습니다. 다음번에도 알찬 소재들로 구성하여 여러분들께 많은 도움이 될 수 있도록 노력할 것이니, 많은 기대와 관심 부탁드려요! 오늘도 즐거운 쇼핑이 되셨길 바라며, 이만 폐장하겠습니다. 방문해주신 여러분, 감사합니다😊