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1억분의 1나노 반도체가 가능해진 이유.JPG

GravityNgc |2026.02.25 11:04
조회 28 |추천 0

 

현재 반도체 업계에서 2나노 이하는 생산이 불가능하다는 결론을 내렸는데,


가장큰 이유는 더이상 빛의 크기를 줄일수 없었기 때문이야.


하지만 역시 방법은 존재했지.


현재 반도체 공정에서 웨이퍼를 그려낼때 포토 공정이라고 해서,


회로 기판이 그려져있는 마스크에 빛을 쏘아, 


반사된 빛을 웨이퍼의 감광액에 쏴 반응 시켜 회로를 그려내는 방식인데,

 

그래서 빛의 크기만 줄일수있다면 1나노 보다 1조배 작은 물질도 만들수있다는거지.


그러면 빛의 크기를 더 줄이는 방법은 없는걸까?


그건 빛이 마스크에 닿아 반사된 빛이 지나가는 곳에,


빛의 밀도를 1/100만으로 낮춰주는 렌즈 필터 ND1000000를 설치하는거야.


그러면 렌즈 필터를 통과한 빛의 밀도를 1/100만배로 축소되는데,


투과된 빛의 밀도를 낮춘 상태에서 빛이 형상을 맺는 곳이 0.01CM만 뒤로 미루게 되면


빛의 형상이 1/100만배로 작아지는거지. 


즉, 빛의 밀도를 축소 배율에 맞게 낮추는거야.


1/100만배가 작아진 빛에 의해 반응한 감각재에서 1/100만배 작아진 물질이 만들어지게 되는데,


1나노보다 100만배 작은 물질이 만들어지는거지.


눈으로 확인할수가 없고, 1나노보다 100만배 작게 만들수있어.


 


마스크에 투과된 빛이 b1 볼록렌즈에서 빛이 모아 특정 지점에 ND1000000 렌즈 필터 A1를 통과해서,


빛의 밀도가 낮아지고 이 빛이 C1 접목렌즈에서 빛이 모이게 되고, B2 볼록렌즈에서 다시 흡수되어


축소되어 웨이퍼를 그려내는거지. 


그런데 여기서 감광액에 빛이 닿아서 반응해 만들어지는 물질이 0.00001나노라면 원자의 크기보다 작은데,


이 물질이 만들어지냐는거지. 결론은 빛의 크기만 줄일수있으면 만들수있어.


광학에서 현재 기구로는 시각적으로 볼수 없는 0.000001나노의 시대가 오는거야.


렌즈 필터 축소 공정 1회 늘릴때마다 100만배씩 더 작아지는데,


2번 공정을 거치면 1조배가 작아지고, 3번 공정을 거치면 100경배 작아지게 되는거지.


광학의 세계에서는 가능한 일이야.


0.1나노 부터 일반 패키징 공정이 불가능한데, 왜냐면 너무 작아져서 눈으로 배선을 작업할수없기 때문이지.


그래서 배선 증착 최종 반도체 패키징 공정까지 다했을때 8개의 층이 생긴다면


8개의 독립적인 층을 모두 포토공정으로 식각하는거야.


0.000001나노의 작은 배선을 물리적으로 그려낼수없기 때문에


빛으로 깍아내리는거지.


이렇게 포토공정으로 8개층을 모두 식각해서 8개를 하나로 합쳐서 패키징을 해야돼.


이게 근데 너무 얇아도 물리적인 손상에 너무 취약해서, 층마다 최소한의 물질적 충격을 버틸수있도록 층을 만들어야하는데,


최소 층마다 0.2cm는 되어야 하는거지. 그러면 8층이면 1.6cm의 층이 만들어지는거야.


이렇게 포토공정으로 배선도 그려넣고 증착해서 패키징하는거지.


미래에는 포토 공정을 하나만 하는게 아니라 8개층 전부 다 하게 될꺼야.


그래야 0.01나노 이하 반도체 시대를 열수있어

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