"삼성보다 5년 늦었는데"…美 마이크론, `EUV D램` 경쟁력은 [소부장반차장]

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"삼성보다 5년 늦었는데"…美 마이크론, 'EUV D램' 경쟁력은 [소부장반차장]

디지털데일리 발행일 2023-05-21 18:39:07

김도현 기자

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EUV 없이 5세대 D램까지 생산…日 공장 6세대 생산 시 도입 예정

[디지털데일리 김도현 기자] 미국 마이크론이 차세대 D램 공정에 극자외선(EUV) 적용을 공식화했다. 삼성전자, SK하이닉스에 이어 3번째로 ‘EUV D램’ 시대가 본격 개화할 전망이다. 다만 1~2위 업체가 4~5년 먼저 도입한 만큼 마이크론이 격차를 얼마나 빨리 좁힐 지가 관건이다.

21일 업계에 따르면 마이크론은 오는 2025년 생산할 6세대 10나노미터(nm)급 D램에 EUV 노광기술을 활용하기로 했다. EUV는 기존 심자외선(DUV) 대비 약 13배 짧은 빛 파장으로 미세한 회로를 그리는데 유리한 방식이다. DUV로 여러 번 그려야 할 회로를 한 번에 끝낼 수 있는 등 노광 공정 시간과 비용을 축소하기도 한다.

EUV가 처음 사용된 곳은 시스템반도체다. 반도체 수탁생산(파운드리) 업계가 나노 경쟁을 펼치면서 삼성전자와 대만 TSMC가 EUV 장비를 네덜란드 ASML로부터 대거 사들였다. 이 회사는 해당 설비를 독점하는 곳이다.

파운드리 부문에서 EUV를 쓰던 삼성전자는 2020년 3세대 10나노급 모바일 D램에 EUV 기술을 적용한 바 있다. 메모리 업계 최초 사례다. 이후 삼성전자는 4세대 10나노급 D램의 4~5개 레이어를 EUV로 패터닝했다.

SK하이닉스는 2021년 4세대 모바일 D램에 처음으로 EUV를 도입했다. EUV 기반 서버용 D램도 내놓은 데 이어 5세대, 6세대 등에서는 EUV 활용도를 높이기로 했다.

반면 마이크론은 삼성전자와 SK하이닉스가 EUV에 발을 들인 시점까지만 해도 회의적인 반응을 보였다. EUV 없이도 5세대까지 충분한데다 비용 및 효율 측면에서 이점이 없다는 이유에서다.

실제로 마이크론은 4세대와 5세대에서 ‘세계 최초 타이틀’을 가져가면서 3위의 반란을 일으킨 것은 물론 본인들이 틀리지 않았음을 증명했다. 문제는 D램 공정 미세화로 회로 간 선폭이 10나노대 초반으로 접어들면서 기존 기술로는 한계가 있다는 점. 이에 마이크론도 결국 EUV 투입을 결정했다.

마이크론은 5000억엔(약 4조8500억원)을 들여 일본 히로시마에 EUV 전용시설을 마련하기로 했다. 이를 통해 앞서 언급한대로 6세대 D램을 양산하겠다는 계획이다.

업계에서는 마이크론 도전에 대해 반응이 엇갈린다. 삼성전자와 SK하이닉스 일찌감치 EUV D램 제조에 나선 만큼 기술 격차가 작지 않다는 의견, 국내 기업들을 상당 부분 추격했다는 분석으로 나뉜다. 마이크론의 EUV 안착 여부와 별개로 시행착오는 불가피할 것으로 관측된다.

반도체 업계 관계자는 “삼성과 SK가 EUV D램을 선도하기 위해서는 기존보다 더 많은 레이어가 활용하면서 우위를 지속할 필요가 있다”고 설명했다.

한편 삼성전자는 지난 18일 업계 최선단 5세대 D램 양산 소식을 전했다. 선폭이 12.Xnm로 SK하이닉스, 마이크론 등보다 미세한 수치를 나타냈다. EUV 공정은 전 세대와 마찬가지로 5개층 내외 적용된 것으로 파악된다.