국내 연구진이 마스크가 필요 없는 디지털 노광기로 마이크로미터 이하의 미세 패턴 제작에 성공하여 차세대 저비용, 고효율 리소그래피 기술 구현의 기대를 모은다.
서울대 물리천문학부 전헌수 교수가 주도하고 강민수 박사과정 학생이 공동으로 수행한 이번 연구는 미국광학회가 발간하는 온라인 국제학술지 Optica에 12월 20일(일)자로 게재되었다. (논문명: Submicrometer-scale pattern generation via maskless digital photolithography)
DMD(Digital Micromirror Device) 기반의 마스크리스(maskless) 포토리소그래피(photolithography)는 저비용, 고효율의 차세대 리소그래피 기술로 평가되지만, 화소 이미지 크기의 한계로 인해 지금까지는 마이크로미터 이상의 패턴 제작에만 사용되어왔다.
연구팀은 화소 크기가 작은 DMD칩에 고배율 대물렌즈를 조합하여 마이크로미터 이하 크기의 다양한 패턴 제작이 가능한 노광 장비를 제작하였고, 이 장비를 이용하여 ~180 나노미터의 선폭까지 구현하였다. 또한 패턴 설계의 유연성을 추가적으로 높일 수 있는 방법인‘패턴 틸팅’및‘그레이스케일 노광’기술을 제안하였고, 다양한 구조와 주기를 갖는 광자결정(photonic crystal) 패턴을 이용하여 띠가장자리(band-edge) 레이저 소자 시연을 통해 그 유효성을 검증하였다.