반도체 7나노 시대! 하반기 EUV 장비 공급 본격 시작

[테크월드=이나리 기자] 반도체 미세공정 전환 속도가 빨라지면서 7나노미터(nm) 공정 시대를 앞두고 있다. 10나노 이하의 미세공정 양산화를 위해서는 반도체 장비가 뒷받침돼야 한다. 이를 위해 올해 하반기부터 EUV(Extreme Ultraviolet) 노광 장비가 본격적으로 양산에 투입될 예정이며, 반도체 생산 업체간 주도권 경쟁이 예고된다. 

EUV 장비는 반도체 공정 미세화가 진행되는 속도와 공급량 향상에 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 현재 생산시설에서 사용하고 있는 노광 장비인 DUV(Deep Ultraviolet)는 해상도의 한계가 30나노 수준이다. 그래서 현재 업계에서는 노광을 2~4번 나눠서 하는 더블 패터닝, 쿼드러플 패터닝 공정 기법을 사용함으로써 10나노 대까지 미세 공정이 가능해졌다. 

하지만 과거 1번에 수행했던 공정을 2~4번 나눠서 할 수 밖에 없기 때문에 생산성이 줄어들고 비용이 크게 늘어났다. 이는 최근 반도체 공급량이 원활히 늘지 못하는 가장 큰 요인 중 하나다.

EUV 장비가 양산에 투입되면 더블, 쿼드러플 패터닝 중 일부가 다시 싱글 패터닝으로 생산할 수 있을 것으로 기대된다. 더 나아가 High-NA(Numerical Aperture) EUV 장비를 통해 3나노까지 무리 없이 미세 공정이 가능해질 것이다. 이는 반도체 공급량이 다시 원활히 증가하는데 기여하게 된다.  

이런 이유로 공정미세화에 필수 장비로 떠오른 EUV는 현재 네덜란드의 에이에스엠엘(ASML)이 유일하게 제조하고 있는 상황이다. ASML은 최근 2분기 실적발표를 통해 8대의 EUV 장비 수주를 받았고 2대를 출하했다고 말했다. 8대 중 6건은 로직과 D램(DRAM)을 제조하는 업체의 주문이라고 밝혔는데, 이는 삼성전자로 추정된다. 또 ASML은 올해 EUV 장비 출하가 총 12대에 달할 것이고 현재 EUV 노광 장비 수주 잔고는 27대까지 증가했다고 언급했다.

삼성전자는 지난 7월 27일 2017년 2분기 실적발표 컨퍼런스콜을 통해 250W 소스파워(출력)를 EUV 신규라인에 도입하고 2018년 초도 생산을 준비하고 있다고 밝혔다. 또 삼성은 현재 10나노 공정 생산에 이어 8나노 공정도 적기 개발 완료를 목표로 하고 있다고 밝혔다. 이는 EUV 장비 도도입을 서두르는 이유로 분석된다. 

SK하이닉스 또한 오는 2019년 EUV 도입을 계획하고 있다. EUV가 도입되면 증착과 식각장비 비용이 감소해 생산단가를 낮출 수 있다는 점이 부각된 것이다.

EUV는 2018년에 양산되는 로직 7나노와 2019년부터 양산을 시작할 D램 15나노부터 쓰일 전망이다. 이는 EUV를 로직 7나노 양산에 투입할 계획을 가지고 있는 업체들은 경쟁력 강화를 위해서 올해 하반기에 장비 도입을 서두르고 있는 이유다.