ASML 기업분석 (3) - EUV, 장점과 어려움은?
ASML 기업분석 (2) - 기업 개황과 목표
ASML 기업분석 (1) - 레일리의 식 ASML은 반도체 장비업체입니다. 1984년 에인트호벤에서 설립된 회사로, 광학장비 제조에 집중합니다. 2019년에는 229대, 2020년에는 258대의 장비를 팔고 매출을 140억유
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EUV의 강점이라고 한다면, 높은 해상도로 기존 ArF 이머젼 장비로 여러 횟수 패터닝을 해야 하는 것을 한번에 인쇄하는 등 노광 공정의 효율성이 크게 올라간다. 원래 ArF 장비로 한번에 인쇄할 수 없는 패턴을 어떤 식으로 찍어내는지 보여주는 램리서치 동영상.
또한, EUV의 특성상 (1) 마스크에 묻은 매우 작은 불순물도 치명적인 회로 결함으로 이어질 수 있고 (2) EUV가 일반 가시광선대비 높은 에너지를 가지고 있어 장비 내 열 관리도 쉽지 않다 (중간 부품들의 팽창으로 정밀도 하락. 나노미터 단위 팽창도 불량을 만든다) (3) 또한 동일한 노광 공정에서 더 적은 광자가 있어 노이즈에도 취약하다. (4) 또한 파장이 너무 짧아서 공기 중에서 흡수가 되기 때문에, 활용도 어렵다.
EUV관련 내용은 아래 가젯서울님 채널에서 너무너무 잘 정리 해 주셔서.... 따로 정리하기도 민망.
단지 빛만 얇아야 하는 것이 아니라, 결국 반도체 장비의 노광 속도, 즉 얼마나 빨리 움직이는지도 공정 속도에 영향을 주기 때문에, 정밀하면서도 아주 빠르게 움직여야 한다. 이 과정에서 발생하는 관성도 제어해야 하니 쉽지 않다.
반사되는게 아주 쉬워 보이지만, 사실 EUV 광은 반사율이 이론적으로 70%이고 나머지는 전부 열에너지로 변환되기 때문에, 매우 강력한 광원이 필요하다고 한다. 이를 위해 액체 주석 방울을 초당 5만회 정도 떨어트리고, CO2레이저를 여기에 조사시켜 EUV를 만들어낸다.
사업보고서상에서는 아래와 같이 언급되어있다
"EUV light is generated when a minuscule drop of tin is heated to a temperature of up to 400,000° Celsius. As the tin is heated, the electrons circle in a larger orbit than under normal circumstances. When these electrons return from their so-called ‘excited state’ to an orbit closer to the atom’s nucleus, energy is released in the form of light of several wavelengths, one of which is EUV radiation"
장비 내부의 모습을 영상으로 ASML에서 올려주셨다. 대충 아래와 같은 모습