나노 임프린트 특허출원 ‘쑥’

특허청, 2002년까지 8건→2003~2009년 482건으로 급증…대기업, 中企, 연구소, 대학교 순

[아시아경제 왕성상 기자] 붕어빵을 만들 듯 패턴이 새겨진 스탬프를 고분자용액에 찍어 인쇄한 뒤 구워 미세회로 패턴을 만드는 나노 임프린트(nano-imprint)기술이 눈길을 끌고 있다.

21일 특허청 및 산업계에 따르면 2002년까지 8건에 그쳤던 나노 임프린트기술 관련 특허출원이 2003~2009년 482건으로 꾸준히 는 것으로 나타났다.

나노 임프린트기술은 고가의 정밀광학장비를 쓰는 노광공정을 대체해 값싸면서도 수 나노급 고해상도패터닝할 수 있는 기술이다. 반도체 미세회로패턴을 만드는데 핵심인 노광장치는 엄청나게 비싼 것으로 몇몇 외국기업들이 독점하고 있다.

출원 나라별론 우리나라가 52%, 미국 24%, 일본 21%를 차지한다. 우리나라는 2004년에서 본격 출원하기 시작, 기반기술을 앞서 잡은 경쟁국들보다 늦다.

장비개발도 상용화단계로 미국의 Molecular Imprints사는 차세대반도체 양산장비를 목표로 20나노 이하의 정렬 및 단위시간당 4매의 웨이퍼처리속도를 보였다. 이는 고가의 노광장치를 이용함에도 물리·광학법칙의 제약으로 10나노 이하 반도체패터닝이 어려운 문제의 대안으로 나노 임프린트기술을 주목하는 것으로 분석됐다.

출원인별로는 대기업 45%, 중소기업 23%, 연구소 16%, 대학교 15% 순이다. 대기업은 나노 임프린트기술을 적용한 반도체소자 등 응용제품을 만드는 출원이 많고 중소기업과 연구소는 나노 임프린트장비 관련 특허출원이 많다.

국내에선 한국기계연구원이 나노 임프린트장비생산성 높이기에 힘을 쏟고 있고 LG전자는 LED(발광다이오드)의 광결정패턴을 나노 임프린트기술로 나타내는 것을 개발했다.

중소기업의 경우 특허에선 열세이나 엔엔디, 에이디피엔지니어링 등에서 나노임프린트공정장비를 개발해 팔고 있다.

한편 나노 임프린트기술이 노광공정을 대체하기 위해선 3가지 문제점을 풀어야 한다는 게 전문가들 조언이다. 접촉식 공정에 따른 파티클 억제, 스템프의 정확한 정렬기술 확보, 실제 생산라인적용을 위한 단위시간당 웨이퍼처리속도의 노광장치수준 확보가 그것이다.

권순근 특허청 반도체심사과장은 “나노 임프린트기술은 기존의 메모리반도체제조 외에 차세대디스플레이, 하드디스크, LED 및 나노바이오제품 등에 적용범위를 넓히고 있다”고 말했다. 권 과장은 “나노 임프린트기술로 다품종소량의 나노제품이나 반도체사업을 할 수 있어 대기업중심의 반도체산업에서 중소기업이 이끄는 바탕기술로 특허출원증가는 이어질 것”이라고 내다봤다.

왕성상 기자 wss4044@