삼성, 첨단 D램 생산에 차세대 노광장비 도입…ASML과 공동 개발

삼성전자가 오는 2028년 업계 최초로 첨단 D램 생산에 '하이 NA 극자외선'(High NA EUV) 노광 장비를 도입한다. 기존 6인치 포토마스크를 12인치로 대형화하는 글로벌 공동 개발에도 참여해 반도체 미세공정 경쟁력을 끌어올린다.

삼성전자는 네덜란드 반도체 장비업체 ASML이 주도하는 ‘대형 마스크 컨소시엄’에 참여한다고 8일 밝혔다.

컨소시엄은 현재 반도체 노광 공정에 사용되는 6인치 포토마스크를 12인치로 전환하기 위해 구성됐다. 참여 기업들은 노광 장비와 포토마스크 관련 기술 동향을 공유하고 공동 연구와 표준 개발을 추진한다.

포토마스크는 반도체 회로 패턴이 새겨진 일종의 틀이다. 노광 장비가 포토마스크에 빛을 투과해 웨이퍼 위에 회로를 구현하는 만큼 마스크의 정밀도가 반도체 성능과 수율을 좌우한다.
12인치 포토마스크는 하이 NA EUV 공정의 생산성을 높일 핵심 기술로 꼽힌다. 기존 6인치 마스크를 사용하면 넓은 회로 패턴을 여러 구역으로 나눠 노광한 뒤 이를 연결하는 ‘스티칭’ 작업이 필요하다. 마스크 크기를 12인치로 확대하면 이 같은 제약을 줄여 공정 효율을 높이고 제조 비용을 낮출 수 있다.

수백억개의 트랜지스터를 정밀하게 배치해야 하는 첨단 반도체에서도 하이 NA EUV 장비의 성능을 온전히 활용할 수 있다는 게 삼성전자의 설명이다. 삼성전자는 메모리와 파운드리 분야에서 축적한 EUV 양산 경험을 토대로 12인치 포토마스크 전환 과정에서 주도적인 역할을 맡을 계획이다.

삼성전자와 ASML은 2028년까지 하이 NA EUV를 첨단 D램 제조에 도입하기 위한 협력도 강화한다. 하이 NA EUV는 기존 EUV 장비보다 높은 해상도를 구현해 더 미세한 회로를 형성할 수 있다. 삼성전자는 이를 통해 D램 미세화 한계를 늦추고 공정 단계 축소와 생산성 향상을 추진한다.

하이 NA EUV 적용 범위가 파운드리에 이어 메모리로 확대되면서 인공지능(AI) 반도체 제조 경쟁도 한층 치열해질 전망이다. 양사는 첨단 메모리와 차세대 제조 방식에서 추가 협력 기회를 발굴할 방침이다.

전영현 삼성전자 대표이사 부회장은 “혁신 기술과 강한 파트너십을 바탕으로 파운드리와 메모리를 포함한 첨단 반도체 제조 리더십을 이어가겠다”며 “ASML과의 협력을 강화해 ‘넥스트 AI’를 위한 기술 기반을 마련해 나갈 것”이라고 말했다.
크리스토프 푸케 ASML 최고경영자(CEO)는 “삼성전자는 오랜 기간 ASML의 가장 중요한 혁신 파트너 중 하나였다”며 “AI가 이끄는 새로운 시대에 삼성전자와 차세대 반도체 제조 혁신을 주도하기를 기대한다”고 밝혔다.


이다현 글로벌이코노믹 기자 dh2@g-enews.com