반도체 미세공정 한계돌파…ASML이 귀를 쫑긋 세운 이유는?

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반도체 미세공정 한계돌파…ASML이 귀를 쫑긋 세운 이유는?

디지털데일리 발행일 2016-10-07 16:47:14

이수환

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반도체 미세공정 한계를 극복하기 위해 노광 분야 국내외 전문가가 한 자리에 모였다. 7일 네덜란드 ASML의 한국 지사인 ASML코리아는 한양대학교에서 ‘제1회 ASML 코리아 테크토크 2016’을 열고 고객사와 관련 석학과의 만남과 함께 최신 기술 동향을 살펴볼 수 있는 자리를 마련했다.

포토 리소그래피(Photo Lithography)라 부르는 노광(露光) 공정은 웨이퍼에 회로 패턴을 형성하는 핵심 요소다. 수십 년간 반도체 산업이 발전할 수 있었던 배경은 칩의 회로 선폭을 꾸준하게 좁혀온 덕분이다. 그동안 i-라인(365nm)에서 불화크립톤(KrF, 248nm), 불화아르곤(ArF, 193nm)으로 진화했으며 지금은 이머전(Immersion, 액침) ArF가 가장 널리 쓰이고 있다. ASML은 ArF보다 빛 파장이 짧은(13.5nm) 극자외선(Extreme Ultra Violet, EUV) 노광 장비를 주도적으로 개발하고 있는 기업이다.

이런 ASML이 국내에서 산학연간의 만남을 적극적으로 추진한 이유는 그만큼 연구개발(R&D) 난이도가 높기 때문이다. EUV는 ArF와 비교했을 때 원가나 성능에 있어서 무척 유리하지만 광원의 출력 부족, 여러 번 빛을 반사시킬 때 필요한 마스크의 재료적 한계, 부족한 일 웨이퍼 처리량 등이 발목을 잡고 있다.

현재 삼성전자를 비롯해 SK하이닉스, 인텔, TSMC 등이 7나노부터 EUV 노광 장비를 도입하기로 결정한 상태다. 올해 말 10나노 칩이 본격적인 양산에 들어간 이후 늦어도 2018년 하반기에는 관련 제품이 선보일 수 있을 전망이다.

키노트 연사로 나선 크리스토프 푸케 ASML 애플리케이션 담당 부사장은 “50년 동안 무어의 법칙으로 인해 트랜지스터 집적도는 높아지고 다이 사이즈는 작아졌다. 과거 슈퍼컴퓨터 성능을 지금은 주머니에 넣고 다닐 수 있는 수준이 됐다”며 “EUV 장비를 통해 반도체 미세공정 개선이 계속해서 이뤄질 수 있을 것”이라고 설명했다.

이날 행사에는 ASML은 물론 한양대학교, 명지대학교, 한국원자력연구원, 한국과학기술연구원, 한국표준과학연구원 등에서 EUV 장비의 기술적 현황과 극복할 요소, 재료, 웨이퍼, 마스크 등 차세대 노광에 필요한 핵심적인 내용에 대해 강연을 이어갔다.