연말 美에 세계 첫 450mm웨이퍼 테스트 공장

올 연말 미국에 세계 최초의 450mm 웨이퍼 공장이 문을 연다. 반도체 차세대 기술개발 비영리기구인 세마텍이 주도하는 컨소시엄이 연말 450mm 웨이퍼 테스트 공장을 개소할 계획이다. EUV(극자외선) 등 차세대 장비도 이 팹에 설치될 전망이다.

450mm 웨이퍼 개발에 대한 업계의 공동 대응도 더 가시화될 전망이다. 반도체 업계는 최근 차세대 웨이퍼 크기인 450mm, EUV 공정 등 신기술 개발에 박차를 가하며 기술의 한계를 뛰어넘기 위해 협력을 강화했다. 테스트 공장에서의 연구 결과, 시행 착오 등의 정보는 참여하고 있는 업체에 전달된다.

23일 서울 양재동 엘타워에서 열린 ‘반도체 차세대 기술 세미나’를 위해 방한한 대니얼 암버스트 세마텍사장은 이날 “450mm 웨이퍼 개발, EUV 등 신기술로 다양한 업체간의 협력 필요성이 증대되고 있으며 거스를 수 없는 대세”라며 세마텍 주도 컨소시엄의 450mm웨이퍼 테스트공장 개소 계획을 밝혔다.

이날 행사에서 암버스트 사장은 반도체 업계가 최근 미세공정 한계에 부딪히며 공정 전환에 어려움을 겪고 있다며 업계의 공동 대응 필요성을 강조했다. 관련업계는 D램의 경우 20나노급을 한계로 보고 있다. 낸드플래시는 몰라도 D램은 공정과정이 복잡해 20나노 이하를 개발하기는 어려울 것이라는 전망이다.

EUV는 최근 반도체 공정전환의 한계를 넘어설 수 있는 대안으로 제시되고 있다. 삼성전자, 인텔, TSMC 등이 모두 EUV 노광장비 개발업체 ASML에 투자한 것도 향후 차세대 반도체 기술에 대응하기 위함이다.

삼성전자, SK하이닉스에게도 차세대 기술 대응을 위한 EUV 개발이 향후 미래 반도체 전략 과제로 부상했다.

특히 SK하이닉스는 지난 2003년 탈퇴했던 세마텍에 재가입하는 등 미래 기술 개발에 나서고 있다. 지난 해 세마텍 3D 공정 개발부문에 가입한 이후 지난 달에는 EUV 분야 공동 연구개발에도 참여했다.

삼성전자는 이미 세마텍 신기술 연구에 참여하고 있다. 삼성전자는 세마텍 대표 회원사다. 세마텍의 연구에 폭넓게 참여하고 있는 회원사로는 삼성전자를 비롯해 인텔, TSMC, 글로벌파운드리, 텍사스인스트루먼츠, 마이크론 등이 있다.

SK하이닉스의 신규참여, 다양한 업체의 세마텍 활동 등은 최근의 신기술 개발은 정보교환 없이 나홀로 기술개발을 하기에는 벅찬 수준까지 왔다는 점을 시사한다.

암버스트 사장은 “매출대비 연구개발비가 감당하기 힘들만큼 커지고 있다”며 “공급망을 아우르는 협력이 발생해야 새로운 신기술에 대응할 수 있을 것”이라고 말했다.

세마텍에 따르면 매출 증가 곡선의 완만함에 비해 연구개발비는 미세공정으로 인해 가파르게 증가하고 있다. 시장조사업체 제프리 역시 같은 유사한 분석을 내놓은 바 있다. 미세공정으로 갈수록 높아지는 장비 가격 때문에 내년에는 반도체 공장 건설비용이 지난해 70억달러에서 100억달러 규모로 증가할 것이라는 전망을 내놓았다.