ASML이 더 높은 개구율(NA)를 지닌 노광기 개발 상황을 업데이트했습니다. 

 

 

현재 최첨단 공정 13nm 해상력을 내는 0.33 NA의 EUVA 리소그래피 시스템인 ASML 트윈스캔 NXE:3400C와 그 시리즈를 사용하는 5/4nm 공정입니다. 13nm의 해상도는 36~38nm 피치의 7/6nm 공정과 30~32nm 피치의 5nm 공정을 한 번의 패터닝으로 생산 가능합니다. 하지만 5nm 이상 공정을 위해 피치가 30nm 아래로 떨어지면 13nm의 해상도는 싱글 패터닝이 아니라 두 번의 노출이 필요합니다. 

 

 

3nm 이후 공정에서 ASML은 8nm 해상도까지 가능한 0.55 NA 렌즈를 탑재한 EUV 장비인 트윝스캔 EXE:5000 시리즈를 출시할 예정입니다. 3nm 이상을 위한 더 높은 개구율의 스캐너는 아직 개발 중이며, 당연히 더 비싸고 크고 복잡합니다. 가격은 4억 달러가 넘고요. 또 여기에는 새로운 광원이 필요하며 더 무겁고 큰 장비를 들여놓기 위한 건물도 필요합니다. 하지만 반도체의 성능, 전력, 면적, 비용 등을 위해서 이런 발전이 필요합니다. 

 

 

 

ASML은 로직과 DRAM 제조사들이 트윈스캔 EXE:5200 시스템(EUV 0.55 NA) 장비를 주문했다고 발표했습니다. 2024년에 납품되는 스캐너는 5건의 주문이 있었고, 그 이후에 나올 후속 모델은 5건 이상의 주문이 있었습니다. 2020~2021년에는 3곳의 고객사가 12개의 시스템을 주문했는데, 인텔, 삼성 파운드리, TSMC일 가능성이 매우 높습니다. 앞으로 나올 제품은 기존 제품보다 훨씬 복잡하기에 생산 과정에 더 많은 시간이 필요합니다.

 

 

현재 ASML의 High-NA 스캐너를 사용한다고 확인된 유일한 공정은 인텔 18A 노드입니다. ASML이 여기에 맞는 노광기를 제공하는 2025년부터 대량 생산을 시작할 예정이었고요. 그러나 인텔은 18A 생산을 2024년 하반기로 앞당겼습니다. 여기에는 신형 노광기가 아니라 트윈스캔 NXE:3600D나 NXE:3800E를 그대로 쓰되, 멀티 패터닝을 통해서 생산을 진행할 거라고 합니다. 

 

싱글 패터닝이 아닌 멀티 패터닝으로 생산하면 그만큰 생상에 걸리는 시간이 늘어나며 수율이 낮아질 수 있습니다. 하지만 인텔은 TSMC에게서 기술적인 우위를 탈환하기 위해 18A 생산을 서두르는 것처럼 보입니다.