제이오가 펠리클 전문 기업 에프에스티와 협력해 CNT(탄소나노튜브) 멤브레인 기반 차세대 EUV 펠리클 개발에 나선다.
제이오는 나노융합산업연구조합이 주관하는 ‘탄소나노튜브 멤브레인 제조기술 개발’ 과제의 세부 주관기관으로 선정돼 협약을 완료했다고 4일 밝혔다. 이번 과제는 제이오 외에 에프에스티, 한양대학교, 포스텍(포항공과대학교), 인하대학교 등이 참여해 CNT 멤브레인을 활용한 차세대 EUV 펠리클 개발 및 사업화를 추진할 예정이다.
제이오는 2027년까지 반도체 분야 EUV 펠리클용 CNT를 개발할 계획이다. 연구 과제는 △차세대 펠리클 소재 △건식 공정을 통한 CNT 멤브레인 공정 △CNT 멤브레인 플레어 분석 평가 등을 위한 세부 기술 확보로 구성된다.
펠리클은 반도체 제조 공정에서 핵심적인 역할을 한다. 포토마스크를 이물질로부터 보호해 노광 공정 중 발생하는 파티클(이물질)에 의한 손상을 줄여준다. 특히 EUV 공정에서 펠리클은 광 투과율을 높이는 중요한 기능을 한다. 이는 공정 손실을 줄이고, 제품의 수율을 높일 수 있다.
현재 상용화된 EUV 펠리클은 300~400W 출력의 장비에 적합하다. 향후 도입될 하이-NA EUV 장비는 600W 이상의 출력을 요구하는 만큼 기존 펠리클의 내구성은 부족하다. CNT 펠리클은 기존 실리콘 소재보다 내구성이 2배 강해, 차세대 하이-NA EUV 공정에 적합한 기술로 평가받고 있다.
현재 펠리클 시장 글로벌 1위 기업 일본 미쓰이화학은 세계 최대 반도체 연구소인 벨기에 아이멕(IMEC)과 협력해 차세대 CNT 펠리클을 개발 중이다. 대만 TSMC 또한 자체 개발에 나섰다.
제이오는 업계 최초로 다중벽탄소나노튜브(MWCNT) 대량생산에 성공한 이후, 비철계 탄소나노튜브와 소수벽탄소나노튜브(TWCNT) 개발에도 성공했다. 2023년에는 단일벽탄소나노튜브(SWCNT) 개발 등 세계 최고 수준의 CNT 기술력을 보유한 기업이다. 회사는 이번 연구 과제를 통해 이차전지용 도전재 CNT에서 반도체까지 사업 영역을 확장할 계획이다.
김주희 제이오 상무는 "이번 EUV 펠리클용 연구 개발을 통해 유관기관들과의 협력을 강화할 것"이라며 "차세대 반도체 연구에 기여함으로써 CNT 분야의 선도기업으로 자리매김할 자신이 있다”고 말했다.
