Imec, 최신 리소그래피 혁신 공개, 반도체 제조에서 CO2 배출량을 줄이다

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임액(Imec)은 첨단 반도체 제조를 목표로 한 리소그래피와 식각을 통해 칩에 패턴을 생성하는 기후 친화적인 방법을 소개했습니다. 벨기에 루번에 본사를 두고 있는 임액은 이 새로운 기술이 반도체 제작 과정에서 리소그래피 및 식각 과정과 관련된 이산화탄소 배출을 크게 줄일 수 있다고 강조했습니다. 이 발표는 2024년 첨단 리소그래피 및 패터닝 컨퍼런스에서 이루어졌으며, 임액은 이러한 중요한 제조 단계에서 CO2 배출을 최소화하기 위한 지속 가능한 대안을 선보였습니다.

포토리소그래피는 통합 회로 또는 반도체 칩을 생산하는 데 필수적인 과정으로, 빛을 사용해 패턴을 보통 실리콘 웨이퍼와 같은 기판에 전사하는 방식입니다. 임액의 연구에 따르면, 리소그래피 및 식각 과정은 고급 로직 노드의 Scope 1 및 Scope 2 카테고리에서 직접 배출의 40% 이상을 차지합니다. 2021년 반도체 생산으로 발생한 이산화탄소는 약 1억 7500만 톤에 달하며, 이는 약 3천만 명의 연간 배출량에 해당합니다.

임액의 혁신적인 대안은 semiconductor 품질을 유지하면서 환경 영향을 줄이며 드라이 식각 과정을 효율화하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이들의 전략의 핵심 구성 요소는 지속 가능한 반도체 기술 및 시스템(SSTS) 프로그램을 통해 개발된 Imec.netzero 가상 팹 모델입니다. 이 모델은 리소그래피 및 식각 과정의 배출 기여도를 보여주며, 지속 가능한 혁신의 긴급 필요성을 강조합니다.

연구는 또한 초석저(W)가 있는 레지스트와 하부층을 활용하고, 최소 패시베이션을 구현하며 식각 과정에서 낮은 처리 온도를 채택하는 등 패터닝의 미래 방향을 제안합니다. 주목할 만한 성과로는 공정 가스 배출을 약 94% 줄인 고(High-NA) 호환 금속선 식각 공정이 있습니다.

리소그래피는 특히 전기 발생에서의 배출 문제로 여전히 도전 과제가 많습니다. 엔지니어들은 더 친환경적인 에너지원 탐색, 다중 패터닝 단계를 줄이기, 포토레지스트 용량 최소화 및 스캐너 처리량 개선을 통한 에너지 효율성 향상에 힘쓰고 있습니다.

"지속 가능성은 임액에게 매우 중요하며, SPIE 첨단 리소그래피와 패터닝 컨퍼런스에서 그 초점이 증가하고 있는 것을 보게 되어 기쁩니다."라고 임액의 주요 기술 직원인 에밀리 갤러거가 말했습니다. "컨퍼런스 논문을 비공식적으로 검토한 결과, 2018년 단 한 편의 지속 가능성 관련 논문에서 올해 기대되는 45편으로 증가하는 유망한 추세를 보여줍니다. 이 중 임액의 논문이 4편 포함되어 있습니다. 지난해 기록적인 기후 사건을 감안할 때, 단체와 개인 모두가 행동하는 것이 중요합니다. 임액은 연구의 모든 수준에서 이 이니셔티브에 전념하고 있습니다."

임액의 공정 혁신과 지속 가능성에 대한 노력은 반도체 산업 내에서 친환경 제조 관행으로의 중요한 전환을 보여줍니다.

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