"마하3 전투기가 0.0025mm표적 요격 수준"…SK하이닉스 미세공정의 세계

SK하이닉스가 EUV를 활용해 양산하는 10나노급 4세대 D램(SK하이닉스 제공) © 뉴스1

SK하이닉스 포토공정 프로세스.(SK하이닉스 제공)© 뉴스1

(서울=뉴스1) 김동규 기자 = "우스갯소리로 2나노(nm·10억분의1m)를 300mm 웨이퍼에서 컨트롤한다는 것은 마하3(Mach3)속도로 비행하는 전투기가 0.0025mm의 표적을 정확하게 요격하는 것과 비슷한 수준입니다"

SK하이닉스 이천D램 노광 포토(Photo) 기술팀 이승호 TL의 말이다. 21일 SK하이닉스는 뉴스룸 인터뷰를 통해 초미세 포토 공정의 세계에 대해 설명했다.

포토 공정은 반도체 제조시 웨이퍼에 미세 회로 패턴을 그려 넣는 공정을 말한다.

크게 감광액 도포, 노광, 현상 순으로 진행된다. 이때 감광액 도포와 현상은 트랙(Track) 장비, 노광은 스캐너(Scanner) 등의 노광 장비를 사용해 진행한다.

이영주 SK하이닉스 이천D램 트랙 포토 기술팀 TL은 "현재 트랙 공정에서 어려워진 오버레이(적층돼 있는 회로 패턴 상하부의 정렬 상태) 관리를 잘 할 수 있는 시스템을 개발하고 있다"며 "최근에는 매뉴얼에 따라 사람이 수행하는 기존 방식 대신 자동 보정 시스템을 기본으로 사용하고 있다"고 말했다.

같은 팀의 이상권 TL은 "오버레이 관리 측면에서 기존에는 여러 문제 발생 시 양산 단계까지 가야 확인할 수 있었지만 지금은 빅테이터를 활용한 시스템을 통해 사전에 파악할 수 있게 됐다"며 "또 오버레이 모델링도 지금은 가상 계측 시스템으로 시간 단축과 오버레이 개선이라는 두 마리의 토끼를 한 번에 잡을 수 있게 됐다"고 설명했다.

노광 포토 기술팀의 업무는 크게 공정 업무와 장비 업무로 나뉜다. 공정 업무를 수행하는 이승호 노광 포토 기술팀 TL은 "공정 업무에서는 장비에서 발생하는 소스 데이터와 이를 통해 얻어지는 응답 데이터 사이의 연관관계를 파악하는 것이 가장 중요하다"며 "1나노~2나노의 미세 공정을 컨트롤 해야 하는데 마치 전투기 조종사가 된 듯 일할 수 있다는 점이 매력적"이라고 말했다.

같은 팀에서 노광 장비의 개선을 담당하고 있는 이재원 TL은 "장비 업무에서는 광학, 소재, 화학, 기계, 생산제조공학 등에 대한 지식이 폭넓게 활용된다"며 "업무 중 공정과 양산, 수율 등에서 여러 부서와 협업이 잦아 관련 업무에 대해 이해할 수 있는 학습능력이 중요하다"고 밝혔다.

한편 SK하이닉스는 최근 EUV(극자외선) 노광 공정을 도입하는 등 기술 선도를 위해 노력 중이다. EUV는 인접한 두 물체를 별개의 것으로 분별할 수 있는 능력인 분해능이 뛰어나 미세 패턴을 새기는데 유리하다.

또 공정이 단순해져 원가경쟁력을 높일 수 있다는 장점도 있다.

SK하이닉스는 지난 7월 처음으로 EUV 공정을 활용한 10나노급 4세대 D램 양산을 시작했다. 이 공정을 활용하면 이전 세대인 10나노급 3세대(1z) 제품보다 웨이퍼 한 장에서 얻을 수 있는 D램 수량을 약 25% 늘릴 수 있다.