일본 기업이 첨단 반도체를 기존 대비 소비전력 10분의 1로 생산하는 기술을 개발하고 2027년 상용화에 나선다.
9일 니혼게이자이신문에 따르면, 대일본인쇄(DNP)는 캐논의 차세대 반도체 제조 장비인 ‘나노임프린트’에 탑재할 1.4나노(nm)급 미세 회로 원판(템플릿) 개발에 성공했다.
현재 최첨단 반도체 생산은 네덜란드 ASML의 EUV(극자외선) 노광장비가 독점하고 있다. 이 장비는 빛을 쏴 회로를 그리는데, 공정이 복잡해 전력 소모가 크고, 대당 가격도 300억엔(약 2800억원)에 달한다. 반면 DNP와 캐논이 추진하는 나노임프린트 방식은 도장처럼 웨이퍼에 회로를 눌러 찍어내는 기술이다. EUV 대비 전력 소비를 획기적으로 줄일 수 있을 뿐 아니라, 장비 도입 비용도 대당 수십억엔 수준으로 ASML 장비보다 저렴해 제조 원가를 크게 낮출 수 있다. 지금까지는 2나노등의 첨단 반도체에는 대응할 수 없었다.DNP는 미세 공정 기술을 고도화해 2027년부터 해당 부품을 본격적으로 양산할 계획이다.
1.4나노 공정은 인공지능(AI) 데이터센터와 자율주행 등 미래 산업의 핵심인 고성능 반도체 제조에 사용된다. 각각 2027년과 2028년 1.4나노 양산을 목표로 하는 삼성전자와 TSMC도 나노임프린트 방식에 관심을 보이고 있는 것으로 알려졌다고 닛케이는 전했다.
다만 해결해야 할 과제도 남아있다. 나노임프린트 방식은 템플릿이 웨이퍼와 직접 접촉하기 때문에 불순물에 의한 결함이 발생하기 쉽고, 처리 속도를 높여야 하는 기술적 난관이 있다. 현재 키옥시아홀딩스 등이 검증용으로 도입했을 뿐, 실제 양산 라인에는 아직 적용되지 않았다. 닛케이는 “기존 반도체 공장이 노광장비 도입을 전제로 설계된 만큼, 나노임프린트가 채택되려면 공장 신설 시 높은 경제성과 실용성을 입증해야 할 것”이라고 지적했다.
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