경계현 사장이 강조한 ASML '하이-NA' EUV 뭐길래?

삼성전자-ASML과 하이-NA EUV 공동 연구 추진
'마의 벽' 2나노 초미세 공정 판도 바꿀 새 장비
초고가, 비용 효율성 우려…"협력 관계 구축이 중요"

[서울=뉴시스] 김금보 기자 = 경계현 삼성전자 DS부문장 사장이 네덜란드 방문을 마치고 15일 오전 서울 강서구 서울김포비즈니스항공센터를 통해 귀국하며 취재진 질문에 답하고 있다. 2023.12.15. kgb@newsis.com

[서울=뉴시스]이인준 기자 = "삼성이 '하이 뉴메리컬어퍼처(High NA) EUV(극자외선) 노광장비'에 대한 기술적인 우선권을 갖게 됐다."

경계현 삼성전자 사장이 네덜란드 반도체 장비업체 ASML과의 사업 협력 성과로 차세대 EUV의 기술 우선권을 언급해 주목된다.

ASML이 독점 생산하는 이 장비는 첨단 반도체 미세화 공정의 핵심 장비로 꼽힌다. 반도체 산업의 미세화가 물리적 한계에 다다른 상황에서 시장 판도를 이끌 '게임 체인저'라는 평가다.

경 사장은 15일 네덜란드 출장을 마치고 김포공항을 통해 귀국하며, ASML과 공동 연구와 관련 "반도체 공급망 입장에서 굉장히 든든한 우군을 확보했다"고 강조했다.

삼성전자는 최근 ASML과 공동으로 1조원을 투자해 차세대 EUV 노광장비 기술을 연구하는 시설을 한국에 건립하겠다고 발표했다.

경 사장은 이와 관련 "삼성전자가 하이 NA EUV에 대한 기술적 우선권을 갖게 될 것"이며 "장기적으로 D램이나 로직 반도체(비메모리)에서 하이 NA EUV를 잘 쓸 수 있는 협력관계를 맺는 게 중요하다"고 밝혔다.

삼성전자가 이번 협력으로 메모리 반도체는 물론, 3나노 미만 파운드리 공정 기술 확보에서 경쟁사를 앞서 나갈 것이란 자신감을 피력한 것으로 해석된다.

초미세 공정, 핵심 경쟁력이 '차세대 EUV'

EUV는 반도체 핵심 공정 중 하나인 포토리소그래피(Photolithography)에 사용하는 장비다. 사진을 찍는 것처럼 빛을 이용해 웨이퍼(원판) 위에 복잡한 회로 패턴을 제조하는 것으로, 일명 포토 공정이라고도 한다.

EUV의 독보적인 위상은 이 복잡한 제조 과정을 생략하고도 회로를 미세하게 새겨 넣을 수 있다는 점이다.

ASML이 EUV를 출시하기 전만 해도 회로 패턴을 그리는 데 7나노 공정 기준 54번의 노광 작업이 필요했다. 하지만 EUV를 함께 사용하면 기존 장비보다 더 자세하고 꼼꼼하게 그릴 수 있어 작업 횟수가 절반 수준인 28번으로 줄어든다.

공정의 복잡성이 줄면서 제품 성능과 수율 향상까지 기대할 수 있다. 자연스럽게 제조 시간도 단축된다.

이에 EUV는 7나노 이하 파운드리(반도체 위탁생산) 공정과 10나노급 D램 등 첨단 반도체 제조 공정에서도 널리 쓰인다.

경계현 "잘 쓸 수 있어야"…최적화 사용이 관건

ASML이 출시 예정인 차세대 EUV '하이-NA EUV'는 기존 EUV보다 더 세밀하게 회로를 그릴 수 있는 장비다.

특히 지금까지는 EUV만으로도 초미세 공정 개발이 가능했지만, 앞으로 반도체 미세공정이 더 세분화하면서 기술 한계에 부딪힐 것이라는 우려가 높다. 이에 ASML은 하이-NA EUV를 통해 렌즈와 반사경의 크기를 확대하는 방식으로 해상력을 높인다.

이미 인텔을 비롯해 TSMC, 삼성전자, SK하이닉스 등 글로벌 주요 반도체 기업들이 이 장비를 확보하기 위해 줄을 서서 기다리고 있다.

다만 차세대 기술이라고 만능은 아니다. 어떻게 효율적으로 사용할 수 있을지가 관건이다.

업계에 따르면 기존 EUV 장비 한 대 가격은 2500억원 수준으로, 앞으로 나올 하이 NA EUV는 5000억원을 호가할 전망이다.

장비를 최적화하지 못한다면 기존 EUV를 사용하는 것보다 웨이퍼 1장당 생산 비용은 더 올라갈 수 있다. 경 사장이 경쟁사보다 장비를 빨리 확보하는 것이 중요한 것이 아니라 하이 NA EUV를 더욱 잘 활용할 수 있도록 협력관계를 맺는 게 중요하다고 밝힌 것도 이런 배경이다.

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