[반도체] EUV 펠리클, 투과율만 높으면 팔릴까요?

EUV 펠리클을 개발하는 기업이 높은 투과율을 확보했다면 중요한 성과입니다. 그러나 고객이 필요로 하는 것은 빛을 잘 통과시키는 시편뿐 아니라 실제 노광환경에서 마스크를 보호하며 사용할 수 있는 부품입니다. 소재의 측정값과 고객 장비에 적용할 수 있다는 근거 사이에는 추가로 확인할 조건이 있습니다.

ASML의 개발 사례가 보여 주는 복합 조건

펠리클은 마스크에 입자가 달라붙어 웨이퍼 패턴에 결함을 만드는 위험을 줄이는 보호막입니다. ASML의 EUV 펠리클 개발 회고는 13.5nm 빛을 통과시켜야 하는 요구와 높은 온도에 견뎌야 하는 요구를 함께 설명합니다. 막을 두는 만큼 광 손실이 생기며, 얇고 투과성이 높은 구조를 실제 사용 가능한 부품으로 만드는 데 강도와 안정성도 필요했다는 내용입니다.

회고에서는 최초 아이디어와 실증 이후 실제 구현에 이르기까지 8년이 더 걸렸다고 설명합니다. 이를 모든 펠리클 기업의 개발기간으로 일반화할 수는 없습니다. 다만 한 번의 유망한 측정 결과와 장비에서 반복 사용 가능한 제품 사이의 차이를 보여 주는 개발 사례입니다.

좋은 투과율을 어떤 조건에서 얻었는지 남깁니다

투과율을 비교하려면 파장, 측정 위치와 시편 상태를 맞춰야 합니다. 중심부의 한 지점에서 얻은 결과인지 막 전체의 편차까지 확인했는지, 노출 전인지 반복 노출 후인지에 따라 의미가 달라집니다. 고객의 적용환경과 관련된 열·플라즈마 노출 뒤에도 필요한 특성을 유지하는지 확인할 계획이 있어야 합니다.

개발시험은 초기 성능, 사용 중 변화, 조립·취급에 따른 영향을 나누어 구성할 수 있습니다. 초기에는 광학 특성과 균일성을 확인하고, 사용 조건을 반영한 시험에서는 투과와 기계적 상태의 변화를 추적합니다. 프레임에 조립한 뒤에는 막의 상태뿐 아니라 취급·운송·장착 과정에서 생기는 문제도 확인할 대상입니다. 구체적인 조건과 합격 기준은 목표 장비와 고객 요구에 맞춰 정해야 합니다.

특허 역시 소재명보다 구체적인 작용을 봅니다

FST의 한국 등록공보 KR10-2711346B1 제1항은 CNT를 포함하는 멤브레인 베이스층과, 그 표면에 EUV 스캐너의 수소 플라즈마 환경에서 양 또는 음의 전하를 띠는 기능성 그룹층을 함께 규정합니다. ‘CNT 펠리클’이라는 소재명만으로 해당 청구항의 전체 구성을 설명할 수는 없습니다.

이 등록공보는 보호하려는 구성을 확인하는 자료입니다. 특정 양산제품에 그 구성이 적용됐거나 고객 평가를 통과했다는 증거와는 구별해야 합니다. 또한 등록공보의 문언을 읽는 것과 현재 권리상태·관련 다른 특허를 확인하는 일은 각각 필요합니다.

개발기업은 자사 개선이 막의 재료, 표면처리, 프레임 구조, 제조방법 중 어디에서 발생했는지 나누어 설명할 수 있어야 합니다. 그 개선을 뒷받침할 시험도 달라집니다. 광 손실을 줄였다는 설명에는 관련 광학 측정이, 사용환경에서 기능을 유지한다는 설명에는 그 환경과 연결된 내구성 자료가 필요합니다. 성능의 차이와 청구항의 차이를 같은 것으로 취급하지 않고 서로 어떤 관계인지 보여 주어야 합니다.

기술자료와 납품 설명의 범위를 맞춥니다

기업 소개자료에는 확보한 성능과 다음 검증단계를 함께 제시하는 편이 좋습니다. 시편 측정, 조립 부품 평가, 고객 장비 시험을 구분하면 현재 성과를 축소하지 않으면서도 양산 승인으로 과장하지 않을 수 있습니다. 투자·납품 검토자는 개발이 어디까지 진행됐고 다음 판단에 어떤 자료가 필요한지 확인할 수 있습니다.

다음 시험계획에서는 가장 높은 투과율을 보인 시편뿐 아니라 반복 제작한 시편과 사용 조건을 거친 시편을 어떻게 비교할지 정해 보십시오. 그 자료는 고객과 검증 범위를 합의하고, 개선기술의 효과를 설명하며, 공개할 발명과 관리할 제조 노하우를 구분하는 공통 근거가 됩니다.

글 | 박정흠 파트너변리사

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초기 성능과 실제 사용환경의 신뢰성을 나누어 고객 검증의 근거를 살펴봅니다.

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