ASML, EUV 출력제고방법 발견…시간당 칩 생산량 증대

"EUV 광원 출력 현재 600와트→1000와트로"
"10년내 반도체 생산량 최대 50% 증가 가능"

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사진=AP

ASML 홀딩스의 연구원들은 핵심 반도체 제조 설비인 리소그래피의 광원 출력을 높이는 방법을 발견했다고 밝혔다. 이를 통해 10년 안에 반도체 생산량을 최대 50%까지 늘릴 수 있을 것으로 예상했다. 이는 미국과 중국의 신흥 반도체 제조장비업체에 대한 이 회사의 경쟁 우위 유지에 도움이 될 것으로 전망됐다. 

23일(현지시간) 로이터에 따르면, ASML은 고객이 요구하는 모든 조건을 충족하면서 현재 600와트인 EUV 광원의 출력을 1,000와트까지 높이는 방법을 발견했다고 밝혔다.  리소그래피 광원의 출력을 높일 경우 더 강력한 성능으로 시간당 더 많은 칩을 생산할 수 있어 개당 비용을 낮추는 데 도움이 된다. 

반도체는 사진 인쇄와 유사하게 특수 화학 물질인 포토레지스트로 코팅된 실리콘 웨이퍼에 EUV 광선을 비추는 노광 방식으로 제작된다. 더 강력한 EUV 광원을 사용하면 칩 제조 공장에서는 노출 시간을 단축할 수 있다.

ASML의 NXE EUV 장비 라인 담당 부사장인 테운 반 고흐는 로이터 통신과의 인터뷰에서 "이를 통해 고객들이 더 낮은 비용으로 EUV를 사용할 수 있다”고 말했다. 

이 회사는 세계에서 유일하게 상용 극자외선(EUV) 리소그래피 장비를 제조하는 업체이다. 이 장비는 대만 TSMC와 삼성전자, 인텔 등 반도체 제조업체들이 첨단 컴퓨팅 칩을 생산하는데 필수적이다. 

EUV 장비는 첨단 반도체 생산에 매우 중요하기 때문에 미국은 네덜란드 정부와의 협의로 대중 수출을 막았다. 이는 중국이 자체적으로 장비 개발에 착수하게 자극하기도 했다. 

현재 미국에서도 서브스트레이트와 엑스라이트 등 최소한 두 개의 스타트업이 ASML의 기술에 대항할 미국산 제품을 개발하기 위해 수억달러를 펀딩중이다. 엑스라이트는 트럼프 행정부로부터 지원 자금도 확보했다. 

ASML은 칩을 대량 생산하는 데 필요한 적절한 출력과 특성을 가진 EUV 광원을 생성하기 위해 연구해왔다. 반 고흐 부사장은 2030년까지 시간당 약 330개의 웨이퍼를 처리할 수 있도록 할 계획이라고 밝혔다. 이는 현재 시간당 220개에서 크게 증가한 수치이다. 칩의 크기에 따라 웨이퍼 하나에는 수십 개에서 수천 개에 이르는 소자가 들어갈 수 있다.

ASML의 EUV 광원 기술 책임자인 마이클 퍼비스는 “1,000와트 달성에 사용한 기술이 향후 지속적인 발전을 가능하게 할 것”이라며 향후 1,500와트까지 도달하고 2,000와트에 도달하지 못할 이유는 없다”고 말했다. 

김정아 객원기자 kja@hankyung.com