삼성전자와 ASML의 12인치 포토마스크 협업은 단순한 부품 개발을 넘어
高개구수 극자외선(하이-NA EUV) 시대의 반도체 제조 표준을 주도하려는 행보다.
SK하이닉스까지 협업을 검토하는 것은 기술 패권을 위한 반도체 조미세화의 핵심인
차세대 EUV 장비 기술의 중요성을 드러낸 것이라는 평가가 나온다.
8일 업계에 따르면 삼성전자가 참여하는 ASML 주도의 '대형 마스크 컨소시엄'은 현재 반도체 노광설비에 사용되는
6인치 포토마스크를 12인치로 전환하기 위한 협의체다.
ASML은 전 세계에서 유일하게 EUV 노광 기술을 보유한 글로벌 설비 업체다.
삼성전자와 ASML 등은 이를 통해 공동 연구와 표준 개발 등을 추진한다.
로이터통신에 따르면 SK하이닉스 역시 12인치 포토마스크 도입과 관련한 컨소시엄 참여를 검토하고 있다고 밝혔다.
포토마스크는 미세 회로 패턴을 새긴 틀로 , 노광장비 안에서 빛을 받아 회로 패턴을 웨이퍼에 전사하는 데 사용된다.
반도체 업계에서는 수십년간 6인치 규격을 사용해왔다.
하니만 최근 AI 반도체 등 회로가 복잡해지면서 하나의 회로를 한번에 웨이퍼에 새기는 것이 어려워졌다.
이에 업계는 회로를 여러 조각으로 나눠 새기고 이를 다시 웨이퍼 상에서 연결하는 작업(Die Stitching)을 통해 극복해왔다.
다만 이 과정에서 생산 시기가 늘어나고 불량률이 높아지는 문제가 있었다.
업계는 하이-NA EUV 도입과 함께 12인치 마스크 전환으로 차세대 반도체 제조 생산성을 극대화 시킬 것으로 기대하고 있다.
하이-NA EUV는 기존 EUV보다 2배 이상 미세한 회로를 구현할 수 있는 차세대 노광장비다.
특히 미세 회로를 새시시 위해 여러번 작업해야 기존 장비보다 멀티패터닝 횟수를 절반으로 줄였다.
2nm 구현을 위해 기존 장비는 4번의 작업이 필요했지만 하이-NA EUV 두 번에 구현할 수 있다.
이런 장점 덕에 하이-NA EUV는 1.4nm 이하 공정 첨단 메모리 제조에 필수적으로 적용될 것으로 전망된다.
업계에서는 12인치 마스크 전환을 통해 생산성을 높이고 칩 제조 비용을 낮출수 있을 것으로 보고 있다.
수벡억개의 트랜지스터를 정밀하게 배치해야 하는 첨단 반도체에서 하이-NA EUV의 장점을 보다
경제적으로 활용할 수 있다는 설명이다.
특히 삼성전자는 과거 2000년대 8인치 웨이퍼를 12인치로 전환을 이끈 경험을 기반으로 이번 표준 전환에도
핵심적인 역할을 맡겠다는 목표다.
이번 협업은 첨단 D램 제조까지 이어진다.
삼성전자는 2028년까지 업계 최초로 하이-NA EUV를 D램 양산 제품에 적용한다는 목표를 세웠다.
이를 통해 차세대 D램 미세화 경쟁에 선제적으로 대응하는 동시에,
하이-NA EUV가 실제 대규모 D램 생산에 기여할 수 있는지를 검증하겠다는 계획이다. 최오현 기자