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2016년 3월 6일 일요일

출시를 준비중인 EUV 장비 - 10nm 이하 미세 공정의 구세주?



(Photo: ASML)


 최근 반도체 제조사들은 10nm 급 이하로 공정 미세화가 진행됨에 따라서 점차 공정 미세화에 어려움을 겪고 있습니다. 사실 반도체의 물리적 한계를 고려하면 새로운 장비와 소재가 개발되어야 하는 시점이기도 하죠. 그중에서 반도체 표면에 회로를 그리는 리소그래피 장치 역시 새롭게 바뀔 필요가 있습니다. 


 세계 최대의 반도체 제조 설비 제작 업체인 ASML은 최근 13.5nm 파장의 극자외선 (extreme ultraviolet (EUV)) 파장을 사용하는 새로운 리소그래피 장치를 공개했습니다. 현재의 193nm 노광 장비와 비교해서 이 새로운 장치는 더 미세한 회로를 반도체 표면에 새길 수 있기 때문에 10nm 는 물론 7nm, 5nm 급 공정도 가능하게 만들 수 있습니다. 


 지난 수년간 여러 반도체 회사들과 더불어 ASML은 EUV 리소그래피 장치를 개발하기 위해서 많은 투자를 해왔습니다. 그리고 이제는 어느 정도 상용화를 바라볼 수 있는 시점에 이르렀습니다. 최근 ASML은 EUV 장비의 레이저 출력이 200W에 도달했으며 연말까지는 250W 정도에 도달할 수 있을 것이라고 언급했습니다. 


 반도체 표면에 대량으로 패턴을 새기기 위해서는 250W 정도의 출력이 필요하기 때문에 이 말은 머지 않은 미래에 EUV 리소그래피 장비가 등장할 것이라는 이야기입니다. 물론 이 새로운 장치를 도입해서 공정을 안정화시키는데 걸리는 시간을 고려하면 바로 EUV 장치를 이용한 프로세서가 나오지는 않겠지만, 현재 장비로는 이미 한계에 도달한 만큼 머지 않은 미래에 EUV 리소그래피가 도입될 것으로 보입니다. 


 세계 최대의 파운드리인 TSMC는 7nm에 이 새로운 장비를 도입할 계획을 가지고 있으며 인텔은 10nm까지는 EUV 없이도 가능하다고 언급했지만, 아마도 그 이하 공정에서는 이 장비를 필요로할 가능성이 높습니다. 실제로 장비가 인도되는 시점은 빨라도 2018년 이후로 보입니다. 


 EUV 리소그래피 기술은 반도체 미세 공정을 10nm 이하에서 더 낮추는데 도움을 줄 것입니다. 하지만 근본적으로 이보다 더 빠르고 밀도가 높은 반도체를 생산하기 위해서는 완전히 새로운 기술이 필요하게 될 것으로 보입니다. 예를 들어 양자 컴퓨터 같은 신기술이죠. 


 과연 10년이나 20년 후에는 어떤 미세 공정을 사용해서 프로세서를 제조하게 될지 궁금하네요. 


 참고 


댓글 1개:

  1. 반도체 업계의 수퍼 을이라는 ASML이군요. ㅎㅎ 현재 들어가 있는 제품들은 그럼 대량생산에는 쓸모없다는 말씀이신가요? 그저 기술개발용?

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