삼성전자, ASML과 차세대 반도체 동맹⋯2028년 D램에 ‘High NA EUV’ 첫 도입

ASML 주도 12인치 포토마스크 컨소시엄 참여
D램 미세화 한계 돌파…공정 단순화·생산성 제고
전영현 부회장 “파운드리·메모리 제조 리더십 이어갈 것”

삼성전자가 네덜란드 반도체 장비업체 ASML과 차세대 반도체 제조 협력을 확대한다. 12인치 포토마스크 공동 개발에 나서는 동시에 2028년 업계 최초로 첨단 D램 제조에 ‘고개구율 극자외선(High NA EUV)’ 장비를 도입한다. AI 시대에 대응해 D램 미세화 한계를 돌파하고 생산성을 끌어올리기 위한 행보다.

삼성전자는 ASML이 주도하는 ‘대형 마스크 컨소시엄(Large Size Mask Consortium)’에 참여해 차세대 12인치 포토마스크 개발에 나선다고 8일 밝혔다.

컨소시엄은 현재 반도체 노광공정에 사용되는 6인치 포토마스크를 12인치로 전환하기 위해 구성됐다. 참여 기업들은 노광설비와 포토마스크 관련 글로벌 기술 동향을 공유하고 공동 연구와 표준 개발 등을 추진한다.

포토마스크는 미세 회로 패턴을 새긴 일종의 정밀한 틀이다. 노광장비가 빛을 이용해 포토마스크에 그려진 회로를 웨이퍼에 전사하는 방식으로 반도체 회로를 구현한다.

12인치 포토마스크가 도입되면 High NA EUV 공정에서 회로를 여러 영역으로 나눠 노광한 뒤 연결하는 ‘스티칭(Stitching)’의 제약을 줄일 수 있다. 이를 통해 팹 생산성을 높이고 칩 제조 비용을 낮출 수 있다는 게 삼성전자의 설명이다. 수백억 개의 트랜지스터를 정밀하게 배치해야 하는 첨단 반도체일수록 대형 포토마스크의 효과가 커질 것으로 예상된다.

삼성전자는 High NA EUV의 메모리 적용에도 속도를 낸다. ASML과 협력을 통해 2028년까지 첨단 D램 제조에 High NA EUV를 업계 최초로 도입한다는 계획이다.

High NA EUV는 기존 EUV보다 높은 개구수(NA)를 적용해 더 미세한 회로를 구현할 수 있는 차세대 노광 기술이다. 삼성전자는 더욱 정밀한 패터닝을 통해 D램 미세화 로드맵을 연장하는 동시에 공정 단순화와 생산성 향상을 추진한다.

삼성전자가 High NA EUV 적용 범위를 파운드리에 이어 첨단 메모리까지 확대하면서 차세대 미세공정 경쟁도 한층 치열해질 전망이다. 양사는 AI 반도체에 요구되는 성능과 제조 효율을 높이기 위한 기술 개발과 도입을 앞당길 계획이다.

전영현 삼성전자 대표이사 부회장은 “AI 시대의 도래는 반도체 산업 패러다임을 바꾸고 있으며 밸류체인 전반에서 기술 혁신의 중요성을 더욱 높이고 있다”며 “파운드리와 메모리를 포함한 첨단 반도체 제조 리더십을 이어가고 ASML과의 협력을 한층 강화해 ‘Next AI’를 위한 기술 기반을 마련하겠다”고 말했다.

크리스토프 푸케 ASML 최고경영자(CEO)는 “삼성전자는 오랜 기간 ASML의 가장 중요한 혁신 파트너 중 하나”라며 “AI가 이끄는 새로운 시대를 맞아 삼성전자와 함께 차세대 반도체 제조를 위한 혁신을 이끌어 가기를 기대한다”고 밝혔다.