일요주간 - 삼성전자, ASML과 ′12인치 마스크′ 개발…2028년 하이 NA 메모리 첫 투입

▲ 삼성전자, ASML 주도 '12인치 포토마스크 컨소시엄' 전격 참여(사진=삼성전자)

삼성전자가 글로벌 노광장비 선두 기업인 네덜란드 ASML 주도의 '대형 마스크 컨소시엄(Large Size Mask Consortium)'에 전격 합류하며 차세대 12인치 포토 마스크 공동 개발에 닻을 올렸다.

대형 마스크 컨소시엄은 현행 반도체 양산 라인에서 쓰이는 6인치 포토 마스크를 12인치 규격으로 교체하기 위해 출범한 다자간 협의 기구다. 장비 및 마스크 분야의 전 세계 기술 흐름을 함께 살피는 것은 물론, 12인치 마스크 상용화를 목표로 공동 연구와 표준 정립을 아우르는 전방위적 협력을 펼칠 방침이다.

반도체 집적회로의 정밀 원판 역할을 하는 포토 마스크는 빛을 웨이퍼에 비춰 미세 패턴을 구현하는 핵심 도구로 꼽힌다. 이 마스크에 회로를 새겨넣는 정밀도는 완제품의 연산 성능과 공정 수율을 좌우하는 결정적 요인이다.

그간 반도체 제조 업계는 관행처럼 6인치 마스크를 활용해 왔으나, 고해상도 장비인 차세대 하이 NA 극자외선(High NA EUV) 설비 도입을 계기로 규격 확대의 필요성이 급부상했다. 12인치 대형 마스크로 전환할 경우, 좁은 면적 탓에 회로 패턴을 쪼개어 노광한 뒤 이를 접합해야 했던 스티칭(stitching) 작업의 구조적 한계를 덜어낼 수 있다. 이는 공정 단순화를 이끌어 팹의 생산성을 대폭 끌어올리고 단위당 칩 제조 원가를 낮추는 결정적 계기가 된다. 특히 트랜지스터 수백억 개를 정밀하게 집적해야 하는 최첨단 칩 제조에서 하이 NA EUV 장비의 성능을 온전히 활용할 수 있어 공정 경제성이 크게 높아진다. 메모리와 파운드리 전 영역에서 EUV 운용 노하우를 축적해 온 삼성전자는 이번 12인치 표준 전환 국면에서 중추적인 역할을 담당할 전망이다.

이와 함께 삼성전자는 ASML과의 공조를 더욱 두텁게 다져 2028년까지 첨단 D램 생산 공정에 하이 NA EUV 설비를 선제적으로 도입할 계획이다. 

▲ 삼성전자, ASML 주도 '12인치 포토마스크 컨소시엄' 전격 참여(사진=삼성전자)

메모리 양산 공정에 하이 NA EUV 기술을 투입하는 것은 업계 전반을 통틀어 최초의 시도다. 이는 해당 차세대 노광 기술이 첨단 메모리 제조 라인에도 실질적으로 투입될 준비를 마쳤음을 알리는 신호탄으로 풀이된다. 한층 정밀해진 미세 패터닝을 통해 D램 공정 미세화 로드맵의 지속성을 담보하는 동시에, 생산 공정을 간소화하고 제조 효율을 높이는 성과를 거둘 것으로 기대를 모은다.

양사는 그동안 축적한 성공적인 협력 자산을 토대로 차세대 AI 반도체 생산에 요구되는 연산 성능과 제조 효율을 끌어올릴 기술 개발과 설비 배치를 앞당길 구상이다.

전영현 삼성전자 대표이사 부회장은 "AI 시대의 도래는 반도체 산업 패러다임을 바꾸고 있으며 밸류체인 전반에서 기술 혁신의 중요성을 더욱 높이고 있다"고 진단했다. 이어 "삼성전자는 혁신 기술과 강한 파트너십을 바탕으로 파운드리와 메모리를 포함한 첨단 반도체 제조 리더십을 이어가고 ASML과의 협력을 한층 강화함으로써 'Next AI'를 위한 기술 기반을 마련해 나갈 것"이라고 강조했다.

크리스토프 푸케 ASML 최고경영자(CEO)는 "삼성전자는 오랜 기간 ASML의 가장 중요한 혁신 파트너 중 하나로 그동안 현대 반도체 제조의 기반이 되는 기술을 함께 발전시켜 왔다"며 "AI가 이끄는 새로운 시대를 맞이하여 삼성전자와 함께 차세대 반도체 제조를 위한 혁신을 이끌어 가기를 기대한다"고 전했다.

삼성전자와 ASML은 이번 공조를 발판 삼아 기술 혁신과 장기적 동반자 관계에 대한 의지를 확고히 했으며, 첨단 메모리 및 새로운 제조 공정 등 다각적인 영역에서 추가적인 협력 방안을 지속해서 모색해 나갈 방침이다.

일요주간 / 이수근 lee850191@naver.com 

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