세계적인 리소그래피 광원 제조기업 기가포톤이 반도체 제조용 ArF액침 엑시머 레이저 장비에 필요한 헬륨을 질소로 대체하면서 고객사의 제조경쟁력 향상과 헬륨의 안정적인 수급에 기여하고 있다.

기가포톤은 자사의 ‘무헬륨(Helium Free)’ 기술을 이용한 고출력 ArF액침 엑시머 레이저 헬륨가스 감축량이 전세계적으로 연간 1만 킬로리터(㎘)에 달하는 것으로 집계됐다고 밝혔다.

헬륨은 천연가스 생산과정에서 나오는 희귀가스로 반도체, MRI 등 다양한 산업에 널리 사용되고 있다. 미국, 러시아 등 일부 국가들이 생산을 책임지고 있으며 이에 자칫 공급부족사태가 벌어지면서 가격이 급등하는 등 반도체 제품생산에 영향을 미치고 있다.

이에 기가포톤은 2013년부터 ‘에코포톤(EcoPhoton) 프로그램’을 통해 헬륨가스 공급 우려에 대한 솔루션인 ‘무헬륨’ 기술을 반도체 업계 등에 전파하고 있다.

‘무헬륨’ 기술은 ArF 레이저 안에서 퍼지 가스로 사용되는 헬륨가스를 질소로 대체함으로써 헬륨가스의 사용량을 99％ 감축시키는 세계 최초 기술이다. 또한 질소로 대체하더라도 광학 특성을 훼손시키지 않으면서 헬륨가스를 사용 할 때와 동등하게 뛰어난 안정성을 유지할 수 있다.

한 대형 메모리 제조업체의 경우 이미 양산 라인의 90％ 이상의 레이저에 무헬륨 기술을 도입했는데 노광 프로세스에 영향을 주지 않고 안정적으로 가동 중인 것으로 나타났다. 기가포톤 자체 조사에 따르면 현재 ‘무헬륨’ 기술을 이용하여 얻어지는 ArF 레이저 1대당 헬륨가스 감축량은 연간 평균 약 80㎘로 전세계적으로는 연간 총 1만㎘에 달하고 있다.

기가포톤 대표이사 겸 CEO인 토마루 히토시는 “헬륨은 반도체 업계보다도 MRI 등의 의료분야 및 자기부상열차 등의 분야에서 대체가 힘든 물질로 신흥국에서의 수요는 계속 증가하고 있는 반면, 공급 능력은 늘지 않아 헬륨 부족 우려가 높다”며 “반도체 업계가 이 ‘무헬륨’ 기술 채택함으로써, 헬륨을 더 필요로 하는 분야로 공급을 늘릴 수 있게 됐다”고 밝혔다.