삼성전자가 세계 1위 파운드리 업체로의 도약을 위해 극자외선(EUV) 노광장비를 앞세운 초미세 공정기술을 고도화한다.
21일 미국의 경제매체 포틀랜드비즈니스저널에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스, TSMC, 인텔 등은 EUV(Extreme Ultra Violet) 노광장비용 고해상도 금속산화물 포토레지스트를 개발하는 인프리아에 3천300만달러(약 398억원)를 추가로 투자했다.
인프리아는 미국 오리건주 코밸리스에 위치한 반도체 소재 분야 스타트업으로 2007년에 설립됐다. 인프리아가 개발한 금속산화물 포토레지스트는 현재 EUV 노광장비에서 사용되는 화학증폭형 포토레지스트보다 더욱 미세한 공정기술을 확보할 수 있는 방안으로 주목받고 있다.
포틀랜드비즈니스저널은 "이번 투자에는 삼성전자 벤처 투자, SK하이닉스, TSMC, 어플라이드 벤처스, 인텔 등이 참여했다"며 "인프리아의 포토레지스트는 현재 표준 크기보다 5분의 1 작은 분자를 사용해 칩셋 제조공정에서 보다 작고 정확한 패턴을 형성할 수 있다"고 전했다.
EUV는 삼성전자가 오는 2030년 세계 1위 파운드리 업체로 도약하기 위해 내세운 핵심 기술이다.
이재용 삼성전자 부회장은 전날(20일) 경기 화성에 위치한 EUV 생산라인(V1)을 방문해 "지난해 우리는 이 자리에 시스템 반도체(파운드리 포함) 세계 1등의 비전을 심었고, 오늘은 긴 여정의 첫 단추를 꿰었다"며 "이곳에서 만드는 작은 반도체에 인류사회 공헌이라는 꿈이 담길 수 있도록 도전을 멈추지 말자"고 삼성전자 임직원들을 격려하기도 했다.
삼성전자의 V1 라인은 EUV를 기반으로 한 7나노미터(nm=10억분의 1미터) 공정부터 GAA(Gate All Around) 구조를 적용한 3나노미터 이하 제품을 주력으로 생산할 예정이다.
삼성전자는 지난해 4월 업계 최초로 EUV를 활용한 7나노미터 공정 기반의 시스템온칩을 출하한 데 이어 같은해 하반기에는 6나노미터 공정 기반의 제품을 양산하기 시작했다. 최근에는 최첨단 공정 기술을 바탕으로 퀄컴, 바이두 등 대형 팹리스(Fabless·반도체 회로 설계) 기업들과 협력을 추진하며, 모바일부터 HPC(High Performance Computing) 분야까지 파운드리(반도체 수탁 생산) 영역을 확대해 나가고 있다.
삼성전자는 5나노미터 공정의 제품 설계를 완료한데 이어 올해 상반기 중에 4나노미터 공정 개발을 완료하고, 하반기에는 4나노미터 제품 설계도 마친다는 계획이다.
한편, 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 삼성전자는 지난해 4분기 파운드리 시장에서 17.8%의 시장점유율을 기록해 세계 2위를 기록했다.
☞용어설명 : EUV
EUV는 가시광선보다 파장의 길이가 짧은 광원을 사용해 웨이퍼(반도체 원재료)에 회로를 새기는 반도체 장비를 말한다. 이는 기존 10나노미터대 공정에서 사용했던 불화아르곤(Argon Fluoride·ArF)장비와 달리 웨이퍼에 회로를 새기는 작업을 반복하는 멀티 패터닝 공정을 줄일 수 있어 반도체의 미세화(7나노미터 이하 가능)와 수율을 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다.
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☞용어설명 : GAA
GAA는 반도체 소자의 전류 흐름을 조절하는 트랜지스터를 입체 구조로 만들어 전력효율을 높이는 기술을 말한다. 7나노미터 공정에서 주로 사용됐던 핀펫 구조는 트랜지스터 내부의 게이트와 채널이 접촉하는 구조가 상어의 지느러미처럼 3면으로 형성된 반면, GAA는 게이트와 채널이 접촉하는 구조가 원통형으로 형성돼 전류의 흐름을 더욱 세밀하게 제어할 수 있는게 차이점이다.
