반도체 극자외선 노광기술 우리 기업·학계 선전
10나노의 벽, 극자외선(EUV)으로 뚫는다

한양대가 특허청(청장 김용래)의 최근 10년간 EUV 노광기술 특허출원 분석 중 마스크 분야에서 10%의 점유율을 차지했다. 지난 12일 특허청은 반도체 극자외선 노광기술 분야에서 우리 기업과 학계가 선전하고 있다고 밝혔다.

연도별 출원건수 (제공=특허청)
연도별 출원건수 (제공=특허청)

특허청의 최근 10년간(2011년 ~ 2020년) EUV 노광기술 특허출원 분석에 의하면, 2014년 88건을 정점으로 2018년 55건, 2019년 50건 등으로 나타났으며, 특히 2019년부터는 내국인의 출원이 외국인의 출원 건수를 앞서게 되어, 국내 기술이 성장기에 접어들고 있는 것으로 분석됐다.

노광기술(Photo-Lithography)은 고성능·저전력 반도체를 제조하기 위해 광(光)을 이용하여 기판에 미세한 회로 패턴을 그리는 핵심 기술이다. 알파고(AlphaGo)와 같은 혁신적인 인공지능의 탄생은 더 빠르고, 보다 집적된 고성능·저전력 반도체 제조기술이 있어 가능했다.

EUV(Extreme Ultra-Violet) 노광기술은 불화아르곤(ArF) 레이저보다 1/10 미만의 짧은 파장을 갖는 극자외선을 이용하여 반도체 회로 패턴을 그리는 것으로, 10나노 이하 초미세 회로 패턴을 그리기 위해 필수적이다. 기존 불화아르곤을 레이저 광을 이용하는 경우, 액침 및 다중 노광기술을 적용해도 선폭 10나노 이하의 패턴의 벽을 넘는데 어려움이 있었다.

기업별로는 칼짜이스 18%, 삼성전자 15%, ASML 11%, 에스엔에스텍 8%, TSMC 6%, SK하이닉스 1%로 6대 글로벌 기업이 전체 출원의 59%를 차지하고 있다.

세부 기술별 출원 동향 (제공=특허청)
세부 기술별 출원 동향 (제공=특허청)

세부 기술별로는, 공정기술 32%, 노광장치 기술 31%, 마스크 28%, 기타 9%로 분포돼 있다. 공정기술 분야에서는 삼성전자 39%, TSMC 15%로 두 기업의 출원이 54%를 차지한다. 

마스크 분야 점유율 (제공=특허청)
마스크 분야 점유율 (제공=특허청)

마스크 분야에서는 에스엔에스텍 28%, 호야 15%, 한양대 10%, 아사히가라스 10%, 삼성전자 9% 순이다. 

특허청 최미숙 반도체심사과 특허팀장은 "EUV 노광공정 및 마스크 분야에서 우리나라 기업·학계가 선전하고 있으며 4차 산업혁명과 함께 고성능·저전력 반도체 제조를 위해 EUV 노광기술이 더욱 중요해질 것"이며 "노광장치 분야에 있어서도 기술 자립을 위해 연구개발과 함께 이를 보호할 수 있는 강력한 지재권 확보가 필요하다"고 말했다.

저작권자 © 뉴스H 무단전재 및 재배포 금지