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국립부경대학교는 반운익 교수 연구팀이 반도체 공정에서 8인치 웨이퍼에 20나노급 초미세 패턴을 형성하는 신개념 듀얼 나노패터닝(dual nanopatterning)공정을 최초로 개발했다고 밝혔습니다.

차세대 전자기기의 발전에 따라 다양한 전자소자의 제작을 위해서는 고집적 반도체 회로구현을 위한 나노패터닝 공정의 개발이 필수적으로 현재 대표적인 나노패터닝 공정으로 포토리소그래피(Photolithography)가 주로 사용되는데 패턴 해상도 한계, 고가의 장비, 복잡한 공정 단계와 같은 단점으로 인해 이를 대체하기 위한 새로운 공정 개발이 진행되어 왔습니다.

저렴한 비용으로 높은 패턴 해상도를 나타내는 '패턴전사프린팅(Nanotransfer Printing)'이 새로운 대체 공정 중 하나로 꼽히는데 이 공정 또한 패턴의 해상도가 마스터몰드(Master mold·거푸집)의 패턴 크기에 크게 의존하는 단점이 있습니다.

연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 패턴전사프린팅 공정에 실리콘(Si)이 함유된 블록 공중합체(Block copolymer)의 자기조립현상을 복합하는 방법을 적용하여 8인치 웨이퍼 상에 규칙적으로 정렬된 20나노급 실리카(SiOx) 구조물을 형성하는 듀얼 나노패터닝 프로세스를 개발하는데 성공했습니다.

박운익 교수는"듀얼나노패터닝 공정은 기존 패터닝 기술의 10분의 1이상 저렴한 비용으로 더욱 복잡한 회로를 가진 고집적 패턴을 구현할 수 있어 차세대 반도체 기술 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대한다"라고 밝혔습니다.