램리서치 “램 크라이오 3.0 기술로 ‘1000단 낸드’ 개발 지원… 400단 양산 적용도 검토 중”

램리서치, 식각 공정 효율 높인 램 크라이오 3.0 출시
2030년, 1000단 낸드 출시 적극 지원
메모리 반도체 고객사 400단 낸드 양산 적용도 적극 검토
에너지 소비량 40%↓, 탄소 배출량 90% ↓

박준홍 램리서치코리아 대표가 23일 서울 종로구 광화문 포시즌스호텔에서 진행된 Lam Cryo 3.0 기술 설명회에서 발언하고 있다./램리서치코리아 제공

“램리서치의 극저온 식각 기술 ‘램(Lam)-크라이오(Cryo) 3.0′을 바탕으로 오는 2030년 글로벌 메모리 반도체 기업들이 1000단 3차원(D) 낸드플래시 메모리 개발에 성공할 수 있도록 지원하겠습니다. 내년 출시를 앞둔 400단 낸드 양산에도 글로벌 메모리 반도체 기업들이 해당 기술 적용을 적극 검토하고 있습니다.”

박준홍 램리서치코리아 대표는 23일 서울 종로구 광화문 포시즌스호텔에서 진행된 Lam Cryo 3.0 기술 설명회에서 이렇게 말했다. 박 대표는 지난 1월 램리서치코리아 한국 법인 총괄 대표이사에 부임했다. 박 대표는 램리서치의 한국법인인 램리서치코리아와 램리서치매뉴팩춰링코리아, 램리서치 코리아테크놀로지 센터(글로벌 연구개발 센터)를 총괄한다.이날 행사에는 박 대표와 함께 램리서치 글로벌 유전체 식각사업 부문장(부사장)인 김태원 박사도 참여해 Lam Cryo 3.0의 기술력과 시장 전략에 대해 발표했다.

램리서치는 미국 어플라이드 머티어리얼즈, 네덜란드 ASML과 함께 세계 3대 반도체 장비 기업으로 꼽힌다. 지난해 램리서치의 연간 매출액은 143억달러(약 19조원) 수준으로, 시장조사업체 가트너에 따르면 램리서치는 반도체 장비 시장 점유율 3위를 차지하고 있다. 램리서치는 첨단 3D 로직과 메모리 반도체 개발·제조에 특화된 장비 기술을 보유하고 있으며, 특히 웨이퍼에서 불필요한 부분을 선택적으로 제거하는 식각 장비 제조 분야에서는 시장 점유율의 50% 이상을 차지하고 있다.

램리서치는 현재 글로벌 메모리 반도체 제조사가 양산에 활용하고 있는 극저온 식각장비 분야를 독점하고 있다고 밝혔다. 극저온 식각은 기존 영상 20도에서 진행되는 일반 식각 공정과 달리, 영하 30도에서 최대 영하 60~70도 수준으로 진행되는 식각 공정을 의미한다. 극저온에서 식각을 할 경우 고온 대비 화학 반응이 덜해 보호막 없이 정밀하게 표면을 식각할 수 있고, 최대 3배 이상 빠르게 식각할 수 있다는 장점이 있다. 김 부사장은 “현재 글로벌 메모리 반도체 기업들이 양산에 사용하는 극저온 식각장비는 램리서치에서 100% 공급하고 있다”고 밝혔다.

삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론 등이 낸드플래시 단수 경쟁에 본격 뛰어들며 램리서치 식각 장비 수요도 확대되고 있다. 박 대표는 “지난 2019년 1세대 극저온 식각 기술이 도입되며 메모리 반도체 생산 시설에 3000기 정도의 식각 장비가 적용됐다”며 “올해에는 7500기로 확대됐으며 이 중 1000기가량에 극저온 식각 기술이 탑재된다”고 설명했다.

램리서치는 400단 이상 낸드플래시와 같은 첨단 저장장치 수요가 확대될 것으로 예상되는 인공지능(AI) 시대를 겨냥해 램 크라이오 3.0 기술을 출시했다고 설명했다. 박 대표는 “2030년 글로벌 AI 시장 규모가 약 2조달러까지 성장할 것으로 예측되고 있다”며 “AI 시장의 급성장과 함께 저장장치 수요도 증가할 수밖에 없는 구조”라고 설명했다.

램리서치가 출시한 램 크라이오 3.0 기술을 적용해 식각한 채널 홀의 이미지./램리서치 제공

김 부사장은 이번에 램리서치가 출시한 램 크라이오 3.0 기술을 활용하면 기존 대비 낸드플래시 적층을 위해 뚫는 채널 홀의 깊이와 정밀도를 대폭 개선할 수 있다고 설명했다. 그는 “기존 기술과 비교할 때 램 크라이오 3.0 기술은 1.6배 이상 깊고, 빠르게 식각을 진행할 수 있다”며 “채널 홀 표면 패턴의 편차도 0.1% 수준으로 2배 이상 개선할 수 있다. 공정 효율과 정밀도를 최대치로 끌어올려야 하는 1000단 낸드플래시 생산에 기여할 수 있을 것”이라고 했다.

램리서치는 글로벌 메모리 반도체 기업들이 내년 출시를 앞둔 400단 낸드플래시 양산에 램 크라이오 3.0 기술 도입을 적극 검토하고 있다고 설명했다. 현재 삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론 모두 내년 400단 낸드플래시 출시를 목표로 개발 및 양산 준비에 돌입한 것으로 알려졌다. 김 부사장은 “램 크라이오 3.0 기술과 관련해 고객사에서 긍정적인 반응을 보였다”며 “램 크라이오 3.0 기술이 400단 이상 낸드플래시 양산 수율을 높이는 데 최적화된 만큼 이를 적용하는 것을 두고 검토 중인 상황”이라고 했다.

램리서치는 램 크라이오 3.0 기술을 통해 에너지 소비량과 탄소 배출량도 줄일 수 있다고 설명했다. 김 부사장은 “램 크라이오 3.0 기술을 바탕으로 공정 효율을 높여 웨이퍼당 에너지 소비량을 40% 절감할 수 있다”며 “기존 방식과 달리 식각된 부위 표면에 탄소를 사용하지 않기 때문에 탄소 배출량도 최대 90%까지 감축할 수 있다”고 했다.

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