삼성전자 ASML 차세대 EUV 장비 계약 성공!!

삼성전자의 이재용 부회장의 이번 유럽 출장에서의 성과가 이슈가 되고 있습니다. 인텔과 TSMC의 ASML장비 계약 소식과 더불어 삼성전자의 장비 패싱 논란까지 일던 지난 시간을 잊게 만들어줄 소식이 들려왔습니다.

 

  삼성전자 이재용 부회장은 지난 14일 유럽 출장 중 ASML의 본사에서 CEO 피터버닝과 만나 올해분의 EUV 장비와 차세대 EUV 장비인 NA EUV 장비를 수주 계약을 마무리했다고 합니다.

 

 

 

삼성전자 반도체 中

 

 

 

※ 목차

1. 최첨단 반도체 시장의 최고의 무기 NA EUV 장비

2. 10nm, 7nm, 3nm 라고들 하는데 도대체 무슨 소린지??

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1. 최첨단 반도체 시장의 최고의 무기 NA EUV 장비

 

  앞으로 시작될 초미세 반도체 공정에 꼭 필요한 장비인 극자외선 노광기(EUV)는 사실상 7nm이하의 공정에서는 해당 장비 없이 공정 진행이 불가능하다고 알려져 있습니다.

 

  빛에도 산란이 있기 때문인데요. 파장이 긴 가시광선 영역의 노광장비는 산란의 범위도 넓어 미세한 패턴을 구현하기가 어려웠습니다. 쉽게 말하면 선폭을 정상적으로 구현하지 못해 어떤 부분은 얇고 어떤 부분은 넓고, 또한 직각으로 깔끔한 식각이 이루어져야 하지만 산란 때문에 식각 자체가 마름모꼴이라든가  울퉁불퉁해져 누설전류로 인한 반도체 불량이 많이 발생하여 7nm이하의 공정에서는 극자외선 영역의 짧은 파장의 빛을 이용한 식각이 꼭 필요한 영역입니다.

  

  이런 극자외선 영역의 빛을 일정하게 발산하여 노광 하며 현상함으로써 반도체 선폭을 획기적으로 줄일 수 있는 장비를 네덜란드의 ASML이라는 회사가 독점으로 생산하며 전 세계 최상위 반도체 생산기업들에게 판매를 하고 있습니다.

 

  바로 이 EUV 장비의 확보가 최첨단 반도체 생산의 시작과 끝이라는 말이지요. 아무리 기술력과 인재가 넘쳐나더라도 해당 장비가 없으면 7nm이하는 생산이 불가능에 가깝습니다. 그러니 최첨단 반도체 기술 중 하나인 3nm 공정의 핀펫 기술과 GAA 기술 등을 적용한 반도체를 생산하려면 당연히 ASML의 EUV 장비가 필요한 것입니다.

 

  그중 렌즈와 반사경의 크기를 키워 더욱 세밀한 반도체 회로를 그려 넣을 수 있는 하이 NA EUV 장비를 ASML이 내년에 출시하게 되는데 해당 장비를 이번에 이재용 부회장이 TSMC와 인텔과 비슷한 시기에 공급받을 수 있도록 ASML 최고경영자와 직접 계약을 맺고 왔다는 소식입니다!!

 

 

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2. 10nm, 7nm, 3nm라고들 하는데 도대체 무슨 소린지??

  

  처음 반도체를 접하게 되는 분들은 해당 숫자나 단어가 무엇을 의미하는지 잘 모르시겠지요.

 

-. nm란? 

→ nm는 1m를 10억 분의 1 크기로 쪼갠 길이를 의미합니다.

1m를 100으로 쪼갠 단위를 mm(밀리미터)라고 표기하고, 머리카락의 크기가 0.1~0.5mm 정도 됩니다.

 

그리고 mm를 100개로 쪼개면 ㎛(마이크로미터), 세균의 크기가 보통 50~5㎛정도 하며, 담뱃불의 연기는 재의 조각들인데 이 뿌옇게 연기로만 보이는 담배불 연기에 섞여 날아가는 재의 조각들이 1~5㎛정도 되는 크기입니다. 

 

마지막으로 nm는 ㎛를 100개로 쪼갠 크기로 소위 분자 단위의 크기를 확인할 때 사용할 만한 단위입니다. 우리가 많이 사용하고 마시는 물 분자(H2O) 1개의 크기가 0.2nm이니 nm단위의 크기로 들어섰다는 것은 분자 단위로 절삭과 식각을 한다는 의미입니다. 정말 초미세 가공을 하고 있는 것이지요.

 

  물론 이렇게 해도 잘 와닿지는 않을 것입니다. 하지만 차근차근 생각해보면 어느 정도 감은 잡히실 거라 생각해서 한번 적어봅니다. ㅎㅎ

 

-. 10nm, 3nm는 그럼 무엇을 의미할까?

 

→ 반도체 공정에서 10nm는 선폭을 의미합니다. 전자 회로의 선의 폭을 10nm의 크기로 구현하여 전기가 통하는 전선의 굵기가 10nm밖에 안된다는 것입니다. 다음 10nm까지는 전기가 통하지 않는 구간이고 다음 10nm는 전기가 통하는 전선이라는 뜻인데 이 미세한 전기 선들의 복잡한 회로를 엄청나게 얇은 크기의 전기선들을 복잡하게 그려낼 수 있는 기술이 바로 반도체라는 기술입니다.

 

  원래는 반도체는 반은 도체 반은 부도체라는 의미인데 사진 현상처럼 노광, 현상, 식각 과정을 통해 일정 패턴을 만들고 그 패턴에서 전기가 통하는 구간과 통하지 않는 구간들을 구분하여 하나의 전자 회로 기판을 아주 작게 만드는 것이 바로 반도체라는 것이지요. 

 

  그러니 반도체 기술에서 가장 최고의 기술력이 바로 얼마나 작게 전기 선들을 패턴들을 구현해 낼 수 있을 것인가라는 것이 가장 큰 기술의 핵심입니다. 아무리 얇게 만든다 하더라도 일정한 크기를 가지지 않으면 저항이 발생하고 열이 발생하여 회로가 망가집니다. 그러니 최대한 일정한 크기의 회로를 전체에 구성하여 저항 및 옆 전선과의 접촉으로 누전, 즉 누설전류가 발생하지 않게 하는 기술을 가진 회사만이 반도체를 제대로 만들 수 있을 것입니다. 그 회로의 전기선의 폭이 위에서 말하는 10nm라고 하는 말의 의미입니다.

 

 

삼성전자가 다행히 다른 글로벌 기업들에게 밀리지 않게 장비나 투자를 진행하고 있어서 정말 다행입니다. 일본의 반도체 사태가 우리에게 닥칠까 무서웠지만 이재용 부회장의 존재감이 이렇게 드러나네요. 이번 광복절 좋은 소식이 들려올지 궁금해지는 소식입니다.

 

※ 해당 포스팅은 주식투자의 권유하기 위한 글이 아니며, 주식투자의 수익과 손실은 모두 본인의 책임임을 명심하시기 바랍니다.!!