2028년 삼성전자 D램에 고개구수 EUV 도입 계획

삼성전자가 2028년까지 고집적 D램 양산 공정에 고개구수 EUV(High-NA EUV) 노광장비를 적용할 계획이다. 6인치가 표준이던 포토마스크를 12인치로 전환하는 업계 협력에도 참여한다.

삼성전자는 8일 ASML과 차세대 반도체 제조 기술 협력을 확대한다고 밝혔다. 삼성전자는 고개구수 EUV의 D램 대량생산 적용 시점으로 2028년을 제시했으며, 업계 최초 도입을 목표로 내세웠다.

이번 협력은 메모리와 파운드리 제조 공정을 모두 대상으로 한다. 삼성전자의 2028년 계획은 확정된 양산 결과가 아니라 장비 도입과 공정 검증을 거쳐 달성해야 할 목표다.

고개구수 EUV는 기존 EUV보다 높은 개구수(NA)를 적용한 차세대 극자외선 노광 기술이다. ASML은 자사 EXE 플랫폼의 개구수가 0.55로 기존 EUV 장비의 0.33보다 높다고 설명했다.

ASML은 고개구수 EUV가 8나노미터 수준의 해상도를 구현하고, 2나노 로직과 유사한 밀도의 메모리 노드를 지원할 수 있다고 설명한다. 공정 단계와 결함, 사이클 타임을 줄이는 효과도 기대하고 있다.

ASML은 고개구수 EUV 장비가 2025~2026년 고볼륨 생산을 지원할 수 있다고 제시했다. 다만 실제 양산 전환에는 장비 설치와 공정 최적화, 수율 안정화가 필요하다.

삼성전자가 함께 추진하는 12인치 포토마스크 전환은 고개구수 EUV의 생산성을 높이기 위한 협력 과제다. 포토마스크는 회로 패턴을 웨이퍼에 옮기는 원판으로, 삼성전자는 대형 마스크가 팹 생산성 향상과 칩 제조비 절감, 스티칭 제약 완화에 도움이 될 것으로 보고 있다.

마스크 크기를 키우는 작업은 장비만 바꾸면 끝나는 과제가 아니다. 마스크 제조와 소재, 장비, 공정 표준화가 함께 진행돼야 하며, 삼성전자는 이 생태계 구축에 참여할 계획이다.

경제성은 고개구수 EUV 확산 속도를 좌우할 변수다. 로이터는 일부 분석이 대규모 전환의 경제성이 2030~2031년쯤에야 맞아떨어질 수 있다고 전했으며, ASML은 2028년까지 연간 20대 공급 체제를 준비하고 있다.

고개구수 EUV 장비 가격은 3억5000만~4억달러(약 4708억~5380억원) 수준으로 거론된다. ASML은 고개구수 EUV 장비 주문이 10~20건이라고 설명했지만, 고객사별 실제 도입 규모는 공개되지 않았다.

SK하이닉스도 2028년 D램 양산에 고개구수 EUV를 적용하겠다고 밝혔다. 12인치 포토마스크 전환과 관련한 컨소시엄 참여도 검토하고 있어 삼성전자와 같은 시점에 메모리 공정 적용을 추진하는 모양새다.

TSMC와 ASML은 12인치 대형 포토마스크 전환을 위한 별도 협력 이니셔티브를 발표했다. 양사는 2031년 파일럿 라인을 구축하고 2033년 첨단 노드 양산에 필요한 노광 생태계 준비를 마치는 일정을 제시했으며, TSMC는 2030년부터 고급 공정 양산에 고개구수 EUV를 사용할 계획이라고 밝혔다.

메모리 업계의 경쟁 범위는 노광장비 확보에서 마스크와 수율 검증으로 넓어지고 있다. 앞서 본지가 전한 ASML 고객사들의 장비 확약 확대 사례처럼 AI 관련 투자가 첨단 로직과 메모리의 생산장비·공정 전환으로 이어지는 흐름이다.

삼성전자의 이번 일정은 기존 관측보다 앞당겨졌다. 과거 보도에서는 삼성전자의 고개구수 EUV 적용 시점을 2029~2030년 전후로 봤지만, 이번 공식 발표에서는 2028년까지 도입 계획을 제시했다.

삼성전자와 SK하이닉스의 실제 양산 적용 범위와 장비 규모는 아직 공개되지 않았다. 삼성전자는 2028년 D램 적용을 추진하고, TSMC와 ASML은 2031년 12인치 마스크 파일럿 라인과 2033년 첨단 노드 생산 준비를 진행할 예정이다.