삼성전자, ASML과 함께 ‘차세대 반도체’ 제조기술 개발한다

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삼성전자가 반도체 노광장비 제조 기업인 에이에스엠엘(ASML)과 차세대 반도체 제조 기술 공동 개발을 위해 손을 맞잡았다. 또한 이 회사의 최첨단 장비를 최초로 조기 적용해 오는 2028년부터 실제 디(D)램 메모리를 양산하기로 했다. 에이에스엠엘은 초미세 반도체 제조에 필요한 필수 장비를 독점 생산하며 발주처인 ‘갑’마저 줄 세우게 하는 ‘슈퍼을’로 불린다.

삼성전자는 “에이에스엠엘이 주도하는 컨소시엄에 참여해 차세대 반도체 기술 공동 개발에 나설 계획”이라고 8일 밝혔다. 네델란드 기업인 에이에스엠엘은 반도체 웨이퍼(원판) 위에 빛을 쏘아 미세 회로의 밑그림을 그리는 세계 최대 반도체 노광장비 제조사다. 웨이퍼 표면에 빛에 반응하는 감광액을 바르고, 미세 회로도(설계도)가 그려진 포토마스크에 극자외선(EUV) 같은 파장이 짧은 빛을 쏘아 마스크에 반사된 빛이 웨이퍼의 감광액을 화학적으로 변화시키며 회로를 그려 넣는 방식이다.

삼성전자가 참여한 컨소시엄은 지난 수십 년간 사용해온 6인치 포토마스크를 12인치 대형 마스크로 전환하기 위한 협의체다. 포토마스크의 크기가 커지면 회로 하나를 여러 개로 나눠서 새기지 않고, 면적이 넓은 회로를 한 번에 웨이퍼에 새겨 불량률과 원가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 특히 정밀 회로를 그려 넣는 최신 노광 장비의 경우 기존 마스크를 사용하면 한 번에 새기는 면적이 줄어드는 까닭에 대형 마스크로의 신기술 개발 필요성이 컸다. 이번 컨소시엄에는 미국 인텔과 대만 티에스엠시(TSMC)도 참여했다.

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또한 삼성전자는 업계 최초로 2028년부터 첨단 디램 제품 양산에 에이에스엠엘의 최신 장비인 ‘고개구수 극자외선(High-NA EUV) 노광장비’를 적용하기로 했다. 제조 공정을 조기에 안정화해 새 장비를 통한 양산에 본격적으로 나서겠다는 전략이다. 이 장비는 어두운 곳에서 선명한 사진을 찍기 위해 카메라 조리개를 열어 빛을 받아들이는 것처럼, 렌즈 크기를 확대해 렌즈가 빛을 모으는 능력인 개구수(NA)를 높이고 이를 통해 선폭(회로 선의 너비)이 더 좁은 회로를 새기는 장비다. 이는 초미세 회로를 여러 번에 나눠서 웨이퍼에 새기는 ‘멀티 패터닝’ 횟수를 대폭 줄여 공정 단계와 시간을 단축할 수 있는 것이 특징이다. 티에스엠시는 삼성보다 2년 늦은 2030년 새 장비를 대량 생산에 활용할 계획이다. 삼성전자는 앞서 지난해 3월 에이에스엠엘의 고개구수 극자외선 노광장비를 국내에서 처음으로 반입한 바 있다.