일본산업뉴스요약

5G∙EV의 발전으로 반도체 미세화에 도전한다
200mm 웨이퍼에 대응하는 노광 장치 개발

반도체 제조 장치 업계에서 5G 및 전기차(EV) 용으로 미세해진 반도체를 내다본 제품개발이 활발해지고 있다. 캐논은 2월, 히타치하이테크놀로지는 2020년도 안에 신제품을 발매한다. 파나소닉과 도쿄일렉트론은 2019년에 타사와의 협업체제를 구축했다. 2020년 이후에 그 성과가 보일 것이다.

-- 화합물도 대상 --
캐논은 소형기판용 반도체 노광 장치 ‘FPA-3030iWa’를 2월 말에 발매한다. 직경 200mm의 웨이퍼 사이즈에 대응하고 있으며 복수의 원소를 재료로 하는 화합물 반도체도 가공 대상이다. 직경 200mm 크기의 같은 수준의 i선 노광 장치는 1995년에 발매한 장치 이후 개발을 멈췄다. 기존 기종은 발매를 중지하고 있어 중고시장에서 구입을 원하는 기업이 있었다. 반도체의 미세화가 추진되고 있는 가운데 직경 200mm에 대응한 제품의 니즈가 커지고 있다는 것이 배경에 있다.

미세한 반도체 가공 시 제품 수율 향상에 주목한 것은 히타치하이테크놀로지다. 5나노미터 세대라고 하는 미세한 반도체 양산에 대응한 계측장치 ‘GG7300’을 2020년도 안에 투입한다. 측장 재현 정확도를 자사의 기존 제품 대비 20% 향상시킨 0.12나노미터를 구현했다.

-- 설비보완 강점 --
극단 자외선(EUV) 노광 기술로 미세한 반도체를 생산하는 제조사의 채용이 예상된다.

EUV 노광 기술은 7나노 혹은 5나노 미터 세대의 반도체 디바이스의 양산에서 활용되고 있지만 “회로선 폭의 불균칙이 발생하는 등의 문제가 있다.”(호리타(堀田) 부장)고 지적한다. 계측 시간을 단축해 정확도를 높인 이 장치를 통해 반도체의 수율 개선으로 연결되는 점을 소구한다.

도쿄일렉트론은 미국 BRIDG와 반도체 제조 장치 및 프로세서 기술의 개발에서 2019년 7월에 제휴를 맺었다. 직경 200mm 웨이퍼에 대응한 반도체 제조 장치용의 개발 인프라를 가진 브릿지의 기술을 도쿄일렉트론이 도입한다. 가와이(河合) 사장은 “IoT 및 인공지능(AI), 자동차용으로 200mm 크기의 수요가 급속도로 늘고 있다.”고 말한다. 지금까지 갈고 닦아 온 직경 300mm 대응 기술을 직경 200mm 대응 제품으로 낮출 필요가 있다고 판단했다. 브릿지의 설비를 사용하면서 새로운 기술 및 장피를 개발해 실증으로 연결해나간다.

파나소닉은 반도체 수요의 향후 증가를 내다보고 자사의 반도체 제조 장치를 효율적으로 가동하는 방법을 모색한다. 2019년 10월 이 분야에서 일본 IBM과 협업을 발표했다. 반도체 칩의 절단 및 단자 세정이라는 생산 후공정에서 파나소닉의 장치기술과 IBM의 데이터 분석 기술을 융합한다. 2021년 3월까지 데이터 분석 애플리케이션을 시장에 투입할 생각이다.

-- 앱을 활용 --
파나소닉의 플라즈마 기술을 사용한 다이싱 장치에 앱을 활용함으로써 수 백 종의 패러미터의 조합에서 즉각 최적의 조합을 산출한다. 신제품 완성에 소요되는 시간을 기존 대비 약 10분의 1인 3일 정도로 줄일 수 있다. 이 시스템을 “일본에서 전 세계로 전개하고 싶다.”(파나소닉 임원)며 기대한다.

반도체의 미세화와 복잡화의 진행은 전 세계의 반도체 제조 장치 점유율이 높은 일본 제조사의 실력을 보여줄 자리이다. 갈고 닦아 온 기술에 새로운 지식을 더해 극복하려고 하고 있다.

-- 끝 --