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일본에서 처음으로 EUV 리소그래피 장치를 반입한 라피더스

  (Image credit: ASML) ​ ​ 일본 정부와 산업계는 시대에 크게 뒤처진 일본 반도체 산업의 부활을 위해 막대한 보조금을 줘가면서 TSMC 공정을 구마모토에 유치하는 한편 2nm 최신 미세 공정 팹을 일본 자체적으로 건설하는 프로젝트 라피더스 (Rapidus)를 추진하고 있습니다. 일본 정부와 함께 도요타, 소니, 키옥시아, NTT, 소프트뱅크, NEC, 덴소, 미쓰비시UFJ은행 같은 일본 내 9개 기업이 출자해 홋카이도 치토세에 2nm 팹을 건설 중인데, 최근 여기에 들어갈 핵심 장비인 EUV 리소그래피 장치를 반입했다는 소식입니다. ​ 반입된 장비는 Twinscan NXE:3800E로 71톤의 무게에 3.4m 높이를 지니고 있습니다. 이 장치는 시간당 220개의 웨이퍼를 생산할 수 있으며 치토세에 건설되는 팹의 Innovative Integration for Manufacturing (IIM-1) 시스템의 핵심이 될 것입니다. 이런 EUV 리소그래피 장치는 대당 가격이 수억 달러에 이르는 것으로 알려져 있습니다. 보통 반도체 팹 하나에 여러 개의 리소그래피 장치가 필요하다는 점을 생각하면 전체 건설 비용은 어마하다는 점을 알 수 있습니다. ​ 치토세의 2nm 팹은 2025년 하반기에 프로토타입을 생산하고 2027년에 양산에 들어간다는 계획이지만, 순조롭게 진행될 수 있을지는 미지수입니다. 일본 정부는 이미 누적 9200억엔의 자금을 투자했고 다른 회사들도 형편껏 투자를 하고 있으나 완성까지는 적어도 5조엔 (45조원) 정도의 자금이 필요하기 때문입니다. 이미 빚더미 위에 올라 있는 일본 정부가 성공을 장담하기 힘든 사업에 얼마나 지속적으로 더 자금을 투자할 수 있을지 아직 미지수입니다. ​ 더구나 이런 자금이 들어간다고 해도 성공을 장담하기는 어렵습니다. 인텔이나 삼성의 예에서 볼 수 있듯이 반도체 분야 1등 기업 조차도 미세 공정에서 안정적인 수율과 성능을 확보하기는 쉽지 않은 일입니다. 처음 도전하는 기업이 이런 미세 공정...
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어린 새끼를 돌보는 헬리콥터 부모 물고기

  (A spiny chromis damselfish and its brood. Credit: Mark I McCormick) ​ 서구에서는 헬러콥터처럼 자녀의 머리 위를 맴돌면서 계속 간섭하거나 보호하는 부모를 헬리콥터 부모라고 부릅니다. 자녀에 대한 보호보다는 자립심을 강조하는 분위기가 크지만, 저출산 시대에 자녀가 귀해지면서 나타난 변화라고도 볼 수 있습니다. ​ 이렇게 새끼를 돌보는 일은 사실 어류에서도 볼 수 있습니다. 대부분은 알을 낳고 난 후 그냥 알아서 생존하는 것이 일반적이긴 하지만, 정성껏 새깨를 돌보는 경우도 종종 볼 수 있습니다. 호주 퀸즐랜드 대학의 알렉산드라 그루터 박사 (University of Queensland's Dr. Alexandra Grutter)가 이끄는 연구팀은 과거엔 잘 알려지지 않았던 가시 자리돔 (spiny chromis damselfish, 학명 Acanthochromis polyacanthus)의 새끼 보살핌을 연구했습니다. ​ 직접 먹이를 주거나 젖을 먹이는 포유류나 조류와 달리 물고기의 경우 대부분 새끼 돌보기는 천적에서 새끼를 지키는 목적으로 이뤄집니다. 산호초에 살고 있는 가시 자리돔 역시 마찬가지이긴 한데, 방법이 좀 특이합니다. 더 큰 물고기가 잡아 먹는 것을 막는 게 아니라 작은 기생충이 달라붙어 피를 빨아먹는 것을 막는 것이 목적이기 때문입니다. ​ 해양 갑각류 가운데 하나인 등각류 (isopods) 중에는 다른 생물에 기생하는 종류가 있습니다. 큰턱벌레라 불리는 그나티드 (gnathiid)가 그런 종류로 그나티드의 유충은 다양한 물고기의 피부에 붙어 거머리처럼 피를 빨아먹은 후 떨어지는 특징이 있습니다. 당연히 작은 새끼에 달라붙은 그나티드 유충은 더 위험할 수밖에 없습니다. ​ 등각류에 대해 참고할 만한 글: https://blog.naver.com/kmibada/222922341902 ​ 연구팀은 부모 가시 자리돔이 새끼에서 기생충인 그나티드 유충을 제거하는 것을 보고 이것...

물 속의 미세 플라스틱을 흡수하는 바이오 폼 필터

  ( Morphology of cotton fibers. Photographs and SEM images of cotton fibers (a) (b) before and (c) (d) after dispersion. Cotton are micron-sized fiber bundles assembled from nanofibers, which could be stripped and uniformly dispersed in water after simple mechanical homogenization. Credit: Wu et al., Science Advances 10, eadn8662 (2024) ) ​ ​ 현재 전 세계의 강과 바다, 호수는 다양한 크기의 플라스틱 쓰레기로 몸살을 앓고 있습니다. 특히 더 문제가 되는 것은 큰 플라스틱 쓰레기가 부서져 생긴 미세 플라스틱으로 플랑크톤과 비슷한 크기 때문에 먹이 사슬을 타고 동물의 몸속에 축적되는 경우가 늘어나고 있습니다. 이로 인해 이제는 인간도 미세 플라스틱 오염에서 자유로울 수 없는 상황이 됐습니다. ​ 하지만 이 미세 플라스틱만 제거하는 필터는 만들기 어렵습니다. 미세 플라스틱이라곤 하지만, 사실 크기나 재질이 매우 다양해 한 가지 방법으로 효과적인 제거가 쉽지 않은 게 사실입니다. 또 미세 플라스틱을 흡수하겠다고 흡수제를 넣는 순간 그것이 새로운 오염원이 될 수 있습니다. ​ 중국 우한 대학의 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 바이오 매스를 이용해 만든 솜과 같은 폼 형태의 필터를 개발했습니다. 이 필터는 게 같은 갑각류의 껍데기 성분으로 잘 알려진 키틴 (chitin)과 식물 섬유인 셀룰로스를 원료로 개발한 것으로 좀 더 전문적인 용어로 말해서 양성자화 키틴 나노섬유 시트와 셀룰로오스 섬유 ( protonated chitin nanofiber sheets and cellulose fibers)를 수소 결합으로 연결해 만든 재활용 가능 자가 결합 초분자 바이오 매스 섬유 프레임 워크 (r...