삼성전자, 반도체 마스크 '6→12인치' 키운다…ASML과 차세대 기술 개발

ASML 주도 대형 마스크 컨소시엄 참여…12인치 전환 추진

High NA EUV 활용도 높여 반도체 생산성·원가 개선

2028년 첨단 D램에 High NA EUV 도입 추진

삼성전자·ASML, AI 반도체 제조 기술 협력 강화

삼성전자 서초사옥ⓒ연합뉴스

삼성전자가 네덜란드 반도체 노광장비 기업 ASML이 주도하는 '대형 마스크 컨소시엄(Large Size Mask Consortium)'에 참여해 차세대 12인치 포토마스크 공동 개발에 나선다. 6인치 중심의 기존 포토마스크를 12인치로 전환해 차세대 고개구율(High NA) 극자외선(EUV) 노광 공정의 생산성과 경제성을 높인다는 구상이다.

삼성전자는 12인치 포토마스크 개발을 목표로 컨소시엄 참여 기업들과 공동 연구와 표준 개발 등을 추진한다고 8일 밝혔다.

대형 마스크 컨소시엄은 현재 반도체 노광설비에 사용되는 6인치 마스크를 12인치로 전환하기 위한 협의체다. 노광설비와 포토마스크 관련 글로벌 기술 동향을 함께 모니터링하고 12인치 포토마스크 개발과 표준화 등을 추진한다.

포토마스크는 미세 회로 패턴을 새긴 정밀한 '마스크'로 노광설비에서 빛을 이용해 웨이퍼에 회로 패턴을 형성하는 필수 부품이다. 회로 패턴을 얼마나 정밀하게 구현하느냐가 반도체 성능과 수율에 영향을 미친다.

기존 반도체 노광 공정에서는 6인치 마스크가 사용돼 왔다. High NA EUV와 함께 12인치 마스크로 전환하면 회로를 여러 번 나눠 새긴 뒤 연결하는 '스티칭(stitching)' 과정의 제약을 줄일 수 있다. 이를 통해 팹 생산성을 높이고 칩 제조 비용을 낮출 수 있다는 게 삼성전자의 설명이다.

특히 수백억 개의 트랜지스터가 정밀하게 배치되는 첨단 반도체의 경우 12인치 마스크를 활용하면 High NA EUV 장비의 이점을 보다 온전히 활용할 수 있어 경제적인 생산이 가능할 것으로 기대된다.

삼성전자는 메모리와 파운드리 제조 분야에서 축적한 EUV 활용 경험과 기술력을 바탕으로 12인치 포토마스크 전환 과정에서 핵심 역할을 수행한다는 계획이다.

삼성전자는 이와 함께 ASML과 2028년까지 첨단 D램 제조에 차세대 노광장비인 High NA EUV를 도입하기 위한 협력도 강화한다.

High NA EUV는 기존 EUV보다 더 정밀한 패터닝이 가능한 차세대 노광 기술이다. 삼성전자는 이를 첨단 메모리 제조에 적용해 D램 미세화 로드맵을 이어가고 공정 단순화와 생산성 향상을 추진한다는 계획이다.

삼성전자와 ASML은 AI 반도체에 요구되는 성능과 효율을 높이기 위한 기술 개발과 도입을 앞당기는 한편 첨단 메모리와 새로운 제조 방식 등으로 협력 범위를 확대할 방침이다.

전영현 삼성전자 대표이사 부회장은 "AI시대의 도래는 반도체 산업 패러다임을 바꾸고 있으며 밸류체인 전반에서 기술 혁신의 중요성을 더욱 높이고 있다"며 "삼성전자는 혁신 기술과 강한 파트너십을 바탕으로 파운드리와 메모리를 포함한 첨단 반도체 제조 리더십을 이어가고 ASML과의 협력을 한층 강화함으로써 'Next AI'를 위한 기술 기반을 마련해 나갈 것"이라고 말했다.

크리스토프 푸케 ASML 최고경영자(CEO)는 "삼성전자는 오랜 기간 ASML의 가장 중요한 혁신 파트너 중 하나로 그동안 현대 반도체 제조의 기반이 되는 기술을 함께 발전시켜 왔다"며 "AI가 이끄는 새로운 시대를 맞이해 삼성전자와 함께 차세대 반도체 제조를 위한 혁신을 이끌어 가기를 기대한다"고 말했다.