삼성전자, ASML과 12인치 포토마스크 공동 개발…반도체 동맹 확대

2028년 High NA EUV D램 첫 도입

[뉴스토마토 박창욱 기자] 삼성전자가 네덜란드 반도체 장비업체 ASML과 차세대 반도체 제조 기술 협력을 확대합니다. 기존 6인치 포토마스크를 12인치로 대형화하는 공동 연구에 참여하는 한편, 오는 2028년에는 업계 최초로 첨단 D램 제조 공정에 고개구수(High NA) 극자외선(EUV) 노광 장비를 도입한다는 계획입니다.

 

서울 서초구 삼성전자 서초사옥.(사진=뉴시스)

 

8일 삼성전자는 ASML이 주도하는 차세대 12인치 포토마스크 도입을 위한 ‘대형 마스크 컨소시엄’에 참여한다고 밝혔습니다. 삼성전자와 ASML은 기존 6인치 포토마스크를 12인치로 전환하기 위한 공동 연구와 관련 표준 개발 등에 협력할 예정입니다.

 

포토마스크는 반도체 회로 패턴을 새겨 넣은 일종의 정밀 원판으로, 노광 장비가 빛을 이용해 마스크에 새겨진 회로를 웨이퍼 위에 옮기는 데 사용됩니다. 회로 선폭이 갈수록 미세해지면서 포토마스크의 정밀도 역시 반도체 성능과 수율을 좌우하는 핵심 요소로 꼽힙니다.

 

현재 반도체 노광 공정에서는 주로 6인치 포토마스크가 사용됩니다. 다만 차세대 High NA EUV 공정에서는 기존 마스크 크기의 한계로 한 번에 구현할 수 있는 패턴 영역이 제한돼 회로를 나눠 새긴 뒤 이를 연결하는 '스티칭(Stitching)' 공정이 필요할 수 있습니다.

 

포토마스크 크기를 12인치로 확대하면 이 같은 제약을 줄일 수 있습니다. 특히 수백억개의 트랜지스터를 정밀하게 배치해야 하는 첨단 반도체에서 High NA EUV 장비의 성능을 보다 효율적으로 활용할 수 있어 생산성을 높이고 칩 제조 비용을 낮추는 데 도움이 될 것으로 삼성전자는 기대하고 있습니다.

 

삼성전자는 메모리와 파운드리 분야에서 축적한 EUV 공정 경험을 바탕으로 12인치 포토마스크 전환을 위한 기술 개발과 표준화 과정에 참여할 계획입니다.

 

ASML과의 High NA EUV 협력도 메모리 분야로 확대합니다. 삼성전자는 오는 2028년 첨단 D램 제조에 High NA EUV를 업계 최초로 도입한다는 목표입니다.

 

High NA EUV는 기존 EUV 장비보다 개구수(NA)를 높여 더욱 미세한 회로를 구현할 수 있는 차세대 노광 기술입니다. 보다 정밀한 패터닝이 가능해지면서 D램 미세화 한계를 늦추고, 여러 단계로 나눠 진행하던 공정을 단순화해 생산성을 높일 수 있을 것으로 기대됩니다.

 

삼성전자는 앞서 파운드리 분야를 중심으로 High NA EUV 기술 도입을 준비해온 데 이어 이번 협력을 통해 첨단 메모리 분야까지 적용 범위를 넓힐 방침입니다. 양사는 향후 첨단 AI 반도체 제조에 필요한 성능과 생산 효율을 높이기 위한 기술 개발에서도 협력을 이어갈 계획입니다.

 

전영현 삼성전자 대표이사 부회장은 “AI 시대의 도래는 반도체 산업 패러다임을 바꾸고 있으며 밸류체인 전반에서 기술 혁신의 중요성을 더욱 높이고 있다”며 “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 밝혔습니다.

 

크리스토프 푸케 ASML 최고경영자(CEO)는 “삼성전자는 오랜 기간 ASML의 가장 중요한 혁신 파트너 중 하나”라며 “AI가 이끄는 새로운 시대를 맞아 삼성전자와 함께 차세대 반도체 제조를 위한 혁신을 이끌어가기를 기대한다”고 말했습니다.

 

박창욱 기자 [e-mail]

이 기사는 뉴스토마토 보도준칙 및 윤리강령에 따라 오승훈 산업1부장이 최종 확인·수정했습니다.