세미나

Abstract

차세대 반도체 공정기술로서의 3차원 패터닝 기술
(3D Nanopattering as the Next-Generation Processing Technology of Semiconductors)

Seokwoo Jeon

Department of Materials Science and Engineering, Advanced Battery Center, KI for the Nano Century, KAIST, 291 Daehak-ro, Yuseong Gu, Daejeon 34141, Korea

Email: jeon39@kaist.ac.kr

 

 

근접장 나노패터닝 기술은 (PnP) 3차원 광학 간섭을 이용하여 반도체에서 사용하는 2D포토리소그라피 기술과 유사한 방식으로 다양한 3D 나노구조체를 만드는 기술이다. 투명하고 표면밀접접촉이 가능한 위상마스크라는 요소를 활용하여 PnP는 100나노에서 1마이크론 이하의 기공 구조 제작에서 높은 재현성과 생산성을 보여준다; 다른 3차원 패터닝 기술 (자기 조립, 3차원 프리팅 등)과 비교하여 이러한 재현성과 분해능은 반도체, 광학응용, 센싱 및 에너지저장을 위한 전극구조 활용 가능성을 높여준다. 특히 차세대 반도체 소자의 제작을 위해서 빠르고 값싼 3차원 패터닝 기술은 산업적으로 중요한 우위를 줄 것으로 예상된다. 현재 기존의 광학 패터닝 기술은 건축물에서 비싼 대지면적을 상쇄하기 위하여 가능한 더 높이 한층한층 쌓아올리는 상황과 비슷하게 2차원 광학패터닝 기술의 레졸루션을 높이며 더욱더 높이 쌓아가는 상황이라 할 수 있다. 1990년대부터 소재의 구조로부터 새로운 물성을 얻고자 하는 메타소재의 개발을 위한 경쟁과정에서 3차원 광학기반 패터닝 기술도 꾸준히 연구가 진행되어 왔는데 본 발표에서는 이러한 3차원 광학패터팅 기술에 대한 소개와 이러한 기술의 발전을 바탕으로 역계산을 포함한 홀로그램 기반의 고생산성 3차원 광학패너팅 기술 개발 현황을 짚어보고 앞으로 반도체 경쟁력 향상을 위하여 이러한 신기술을 접목할 가능성에 대해 토의하고자 한다.