0.0001나노를 만들기 위해서 현대 반도체 업계에서 난제는 빛의 크기를 줄이는거야.빛의 크기 줄이는것은 빛의 밀도를 낮추고 축소 비율을 높이는거지.EUV 레이저의 공정을 보면 처음에 노광을 반사시켜 빛을 크게 만들어,그리고 다시 축소시키는데, 마스크를 그려내기 충분한 빛의 밀도가 될때까지 축소를 하는거야.그러면 전압과 상관 없이, 빛의 밀도를 높여, 높은 해상도를 구현 할 수 있게 되는거야.그런데 여기서 펠리클이라는 보호 투과체가 없으면 마스크가 손상을 입어서,보호대로 설치하는건데. 보호대를 설치하지 않으면 마스크가 빛에 의해서 타 버리기도해,그래서 EUV레이저는 높은 전압을 안 사용해도 높은 해상도를 구현 할 수 있는 방법이지.물론 적정 전압은 사용해야 돼. 그러면 빛의 크기는 어디서 줄여야 하며, 빛의 밀도를 어디서 줄여야 할까?마스크에 빛이 닿은 이후에 만들어진 그 빛의 밀도를 낮추고, 빛의 크기를 줄여야겠지.그림에 보면 마지막 A1과 B1을 선을 그었는데, A1에서 B1으로 빛이 응축되는 과정에서 단위 면적당 에너지 증가율이 매우 높아지지.그러다가 한 점에 응축되면 타오르지.마치 돋보기로 열을 모으는것과 같지.이렇게 10000:1의 비율로 축소를 한다면, 빛의 밀도를 낮추지 않으면 웨이퍼가 타버리고,단위면적당 빛의 밀도가 높아져 해상도가 깨져버리지.그래서 펠리클 처럼 투과율 감소재를 만드는거야.펠리클은 투과율이 90%인데, 20% 투과율 펠리클을 만드는거지.마스크에 반사된 빛을 아래 거울이 받아주고, 그 거울 앞에 빛의 밀도를 낮추는 투과체를 설치하는거야.빛이 들어갈때 한번, 나올때 두번 총 두번의 감소가 발생하게 되겠지.그러면 10%로 낮추는 공정을 5번만 하면, 0.0001배로 빛의 밀도가 낮아져.그 낮아진 빛의 밀도로 마지막에 10000:1 비율의 축소렌즈로 웨이퍼를 그려내는거야.이게 0.0001나노를 현실화 할 핵심 공정인데,투과율 감소재를 거울 바로 앞에 펠리클처럼 끼워넣는거지.그 안에서 빛이 들어갔다가 나올때, 2번 감소가 되닌깐, 5번 공정을 나누면 최대 10번, 투과율을 10%로 설정하면 엄청난 비율로 축소가 가능하다는거야.그런데 이 빛의 밀도를 축소시키는 공정에서 중요한 개념이 있는데, 투과를 하는 과정에서 투과율 감소재에 의해서 그 에너지가 소멸할수도 있다는 말이야. 투과하지 못하고 흡수되어버리는거지.그래서 갈수록 더 얇고 미세한 투과율 감소재가 필요해지는데,처음에는 거울 바로 앞에 두겠지만, 횟수를 거듭할수록 빛의 밀도가 낮아져, 투과율 감소재에 의해서 빛이 소멸해버릴수있다는거지.투과율 감소재의 두께를 0.001MM까지 줄일수도있어. 그래도 물리적 한계로 인해서, 투과율 감소재의 크기를 더이상 줄일수 없게되었을때,거울 바로 앞이 아니라, 빛이 모이는 지점에서 밀도를 낮추면 된다는거야.EUV 사진을 보면 노광의 빛의 궤도에서 A1과 B1 지점이 있는데, A1은 단위 면적당 빛의 밀도가 낮아서 투과율 감소재의 두께가 크면 빛이 소멸 될수도있겠지.소멸되지 않을 정도의 단위면적당 빛의 밀도가 모이는 지점인 B1에서, 투과율 감소재를 설치해,빛의 밀도를 안정적으로 낮춘 이후에, 마지막에 1만대:1의 비율의 축소렌즈로 축소하면 된다는거지.광학에 세계에서 0.1CM만 뒤로 밀려나도, 크기가 100배, 1000배까지 작아질수도 있어.이러면 웨이퍼 한개를 1만배 더 작게 그릴수있게 되는거야. EUV 레이저의 신 기술은 파장의 길이를 짧게 만드는것,그리고 빛의 크기를 줄이는것인데, 그것은 빛의 밀도를 낮추고 축소 렌즈로 축소시키는거지.그리고 그 빛의 밀도를 언제 어디서 어떻게 낮추냐가 핵심 기술이 되겠지.이론적으로 0.01나노를 넘어, 0.00001나노도 가능해, 반도체의 2나노 이하를 만들기 위한 난제가 빛의 크기를 줄이는것,그리고 터널링 효과를 막는건데,방법은 다 찾았지.터널링 효과 막는거는 웨이퍼 위에 그래핀으로 코팅하고, 건식공정으로 그래핀 산화막 만들면 되지.그리고 펠리클에서 투과율 좀 더 높이는 방법은 밀도를 낮추거나 좀 더 얇게 만들면 돼.
0.01나노 EUV 레이저 핵심 기술.JPG
0.0001나노를 만들기 위해서 현대 반도체 업계에서 난제는 빛의 크기를 줄이는거야.
빛의 크기 줄이는것은 빛의 밀도를 낮추고 축소 비율을 높이는거지.
EUV 레이저의 공정을 보면 처음에 노광을 반사시켜 빛을 크게 만들어,
그리고 다시 축소시키는데,
마스크를 그려내기 충분한 빛의 밀도가 될때까지 축소를 하는거야.
그러면 전압과 상관 없이, 빛의 밀도를 높여, 높은 해상도를 구현 할 수 있게 되는거야.
그런데 여기서 펠리클이라는 보호 투과체가 없으면 마스크가 손상을 입어서,
보호대로 설치하는건데. 보호대를 설치하지 않으면 마스크가 빛에 의해서 타 버리기도해,
그래서 EUV레이저는 높은 전압을 안 사용해도 높은 해상도를 구현 할 수 있는 방법이지.
물론 적정 전압은 사용해야 돼.
그러면 빛의 크기는 어디서 줄여야 하며, 빛의 밀도를 어디서 줄여야 할까?
마스크에 빛이 닿은 이후에 만들어진 그 빛의 밀도를 낮추고, 빛의 크기를 줄여야겠지.
그림에 보면 마지막 A1과 B1을 선을 그었는데,
A1에서 B1으로 빛이 응축되는 과정에서 단위 면적당 에너지 증가율이 매우 높아지지.
그러다가 한 점에 응축되면 타오르지.
마치 돋보기로 열을 모으는것과 같지.
이렇게 10000:1의 비율로 축소를 한다면, 빛의 밀도를 낮추지 않으면 웨이퍼가 타버리고,
단위면적당 빛의 밀도가 높아져 해상도가 깨져버리지.
그래서 펠리클 처럼 투과율 감소재를 만드는거야.
펠리클은 투과율이 90%인데, 20% 투과율 펠리클을 만드는거지.
마스크에 반사된 빛을 아래 거울이 받아주고,
그 거울 앞에 빛의 밀도를 낮추는 투과체를 설치하는거야.
빛이 들어갈때 한번, 나올때 두번 총 두번의 감소가 발생하게 되겠지.
그러면 10%로 낮추는 공정을 5번만 하면, 0.0001배로 빛의 밀도가 낮아져.
그 낮아진 빛의 밀도로 마지막에 10000:1 비율의 축소렌즈로 웨이퍼를 그려내는거야.
이게 0.0001나노를 현실화 할 핵심 공정인데,
투과율 감소재를 거울 바로 앞에 펠리클처럼 끼워넣는거지.
그 안에서 빛이 들어갔다가 나올때,
2번 감소가 되닌깐, 5번 공정을 나누면 최대 10번, 투과율을 10%로 설정하면
엄청난 비율로 축소가 가능하다는거야.
그런데 이 빛의 밀도를 축소시키는 공정에서 중요한 개념이 있는데,
투과를 하는 과정에서 투과율 감소재에 의해서
그 에너지가 소멸할수도 있다는 말이야.
투과하지 못하고 흡수되어버리는거지.
그래서 갈수록 더 얇고 미세한 투과율 감소재가 필요해지는데,
처음에는 거울 바로 앞에 두겠지만,
횟수를 거듭할수록 빛의 밀도가 낮아져, 투과율 감소재에 의해서 빛이 소멸해버릴수있다는거지.
투과율 감소재의 두께를 0.001MM까지 줄일수도있어.
그래도 물리적 한계로 인해서,
투과율 감소재의 크기를 더이상 줄일수 없게되었을때,
거울 바로 앞이 아니라, 빛이 모이는 지점에서 밀도를 낮추면 된다는거야.
EUV 사진을 보면 노광의 빛의 궤도에서 A1과 B1 지점이 있는데,
A1은 단위 면적당 빛의 밀도가 낮아서 투과율 감소재의 두께가 크면 빛이 소멸 될수도있겠지.
소멸되지 않을 정도의 단위면적당 빛의 밀도가 모이는 지점인 B1에서, 투과율 감소재를 설치해,
빛의 밀도를 안정적으로 낮춘 이후에, 마지막에 1만대:1의 비율의 축소렌즈로 축소하면 된다는거지.
광학에 세계에서 0.1CM만 뒤로 밀려나도,
크기가 100배, 1000배까지 작아질수도 있어.
이러면 웨이퍼 한개를 1만배 더 작게 그릴수있게 되는거야.
EUV 레이저의 신 기술은 파장의 길이를 짧게 만드는것,
그리고 빛의 크기를 줄이는것인데, 그것은 빛의 밀도를 낮추고 축소 렌즈로 축소시키는거지.
그리고 그 빛의 밀도를 언제 어디서 어떻게 낮추냐가 핵심 기술이 되겠지.
이론적으로 0.01나노를 넘어, 0.00001나노도 가능해,
반도체의 2나노 이하를 만들기 위한 난제가 빛의 크기를 줄이는것,
그리고 터널링 효과를 막는건데,
방법은 다 찾았지.
터널링 효과 막는거는 웨이퍼 위에 그래핀으로 코팅하고,
건식공정으로 그래핀 산화막 만들면 되지.
그리고 펠리클에서 투과율 좀 더 높이는 방법은 밀도를 낮추거나 좀 더 얇게 만들면 돼.