ASML 연구진은 핵심 반도체 제조 장비의 광원 출력을 높이는 방법을 발견했으며, 이를 통해 2030년까지 생산량을 50% 증대할 수 있을 것으로 예상된다.

ASML의 극자외선(EUV) 리소그래피 장비 광원 담당 기술자인 마이클 퍼비스는 로이터 통신과의 인터뷰에서 "이것은 마법이나 일시적인 성능이 아니라, 고객 시설에서와 같은 대규모 생산 환경에서 1,000와트의 출력을 낼 수 있는 시스템"이라고 밝혔다.

ASML은 세계 유일의 EUV 광원 상용 제조업체이다. 현재 600와트인 EUV 광원 출력을 1,000와트로 높이면 시간당 더 많은 반도체를 생산할 수 있어 비용 절감 효과를 볼 수 있다. 네덜란드 기업인 ASML에 따르면, 이 획기적인 기술은 2030년까지 반도체 생산량을 최대 50%까지 향상시켜 미국과 중국의 신흥 경쟁업체에 대한 경쟁력을 유지하는 데 도움이 될 수 있다.

EUV는 첨단 칩 제조에 있어 핵심적인 기술이다. 이 장비는 매우 중요하기 때문에 미국 정부는 네덜란드 당국과 협력하여 중국으로의 수출을 막았다. 미국에서는 Substrate와 xLight 같은 스타트업들이 ASML과 경쟁할 제품 개발을 위해 수억 달러를 투자받고 있다.

칩은 사진 촬영과 유사한 방식으로 인쇄된다. 감광성 물질로 코팅된 실리콘 웨이퍼에 EUV 광선을 비추는 방식입니다. 광원이 강해지면 노출 시간을 단축할 수 있다.

ASML의 EUV NXE 장비 담당 부사장인 테운 반 고흐(Teun van Gogh)에 따르면, 2020년대 말까지 각 장비는 현재 시간당 220개에서 약 330개의 실리콘 웨이퍼를 처리할 수 있게 될 것이라고 한다. 실리콘 웨이퍼 하나에는 크기에 따라 수십 개에서 수천 개의 칩이 포함될 수 있다.

ASML은 이미 세계에서 가장 정교한 발명품 중 하나로 손꼽히는 자사 장비의 제조 기술을 더욱 발전시켜 출력을 향상시켰다. 13.5nm 파장의 빛을 생성하기 위해 ASML 시스템은 용융된 주석 방울들을 챔버를 통해 분사한다. 챔버 안에서 이산화탄소 레이저가 이 방울들을 플라즈마로 가열하는데, 플라즈마는 주석 방울이 태양보다 더 뜨거워지고 극자외선(EUV)을 방출하는 초고온 상태이다.

이번 주에 발표된 새로운 기술적 혁신은 현재 사용되는 단일 펄스 대신 두 개의 짧은 레이저 펄스를 사용하여 주석 방울의 수를 초당 약 10만 개로 두 배로 늘리는 동시에 플라즈마로 변환하는 것이다. 콜로라도 주립대학교의 호르헤 J. 로카 교수는 "이는 여러 요소와 기술을 숙달해야 하기 때문에 엄청난 도전이다."라고 말했다.

퍼비스에 따르면, ASML은 1,000W 출력을 달성하는 데 사용된 기술이 향후 기술 발전을 위한 발판이 될 것이라고 믿고 있다. "우리는 1,500와트 달성을 향한 매우 명확한 경로를 보고 있으며, 2,000와트에 도달하지 못할 근본적인 이유는 없다."라고 그는 말했다.

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