EUV

극자외선 리소그래피(EUV)(일부 전문가들은 불과 몇 년 전만 해도 생산에 적용되지 않을 것이라고 생각했던 기술)의 발전이 컴퓨터 칩 제조를 변화시키고 있습니다. 알렉산더 듀발(Alexander Duval)에 따르면, 이러한 기술적 이득은 오늘날 6000억 달러 규모의 글로벌 반도체 산업을 2010년 말까지 1조 달러 규모로 끌어올려 인공 지능(AI), 고급 컴퓨팅, 자율 주행 등의 발전을 촉진할 준비가 되어 있다고 합니다. Goldman Sachs Research의 유럽 기술 하드웨어 및 반도체 분석가입니다. 더 작고 더 강력한 칩을 만들기 위한 엔지니어링 과제는 엄청납니다. Duval은 이러한 반도체를 만들 수 있는 기계의 가격이 약 3억 유로(3억 3천만 달러) 이상이라고 지적합니다. EUV 진화의 다음 단계인 High NA로 알려진 이 기술의 최신 버전 개발은 완성되기까지 20년 이상이 걸린 기술입니다. 매우 정밀하게 설계된 렌즈를 사용하여 지구 크기로 확대하면 가장 큰 흠집도 손톱 크기보다 작습니다. “나는 이것이 로켓 과학이 아니라고 말하고 싶습니다. 로켓 과학보다 어렵습니다.”라고 Duval은 말합니다. 우리는 Duval과 이 기술이 어떻게 사용될 수 있는지, 그리고 실리콘 웨이퍼에 더 작은 회로를 인쇄할 때 발생하는 특별한 엔지니어링 과제에 대해 이야기했습니다.EUV란 무엇이며 어떻게 최첨단 칩 제조를 가능하게 합니까? 물리학과 공학 분야에서 노벨상 수준의 놀라운 발전이 있었습니다. 나는 이것이 로켓 과학이 아니라고 말하고 싶습니다. 로켓 과학보다 어렵습니다. 이 기술은 빛을 사용하여 반도체에 인쇄 회로의 이미지를 만드는 공정인 리소그래피를 기반으로 합니다. 약 20년 동안 심자외선(DUV) 빛이 이러한 이미지를 만드는 데 사용되었습니다. 파장이 작을수록 회로도 작아지고 피치라고 알려진 회로 사이의 공간도 작아집니다. 즉, 파장이 짧을수록 칩이 작아집니다. DUV의 파장은 193나노미터인 반면 EUV와 High NA는 13.5나노미터이다. 이는 큰 진전입니다. EUV를 사용하면 수행할 수 있는 인쇄 측면에서 높은 정밀도를 얻을 수 있습니다. 즉, 칩에 더 많은 트랜지스터를 포함하므로 수행할 수 있는 처리 종류가 훨씬 더 강력해집니다. 높은 NA는 일반 EUV의 다음 버전이며 가장 강력한 칩에 필요한 더욱 세분화된 인쇄를 위해 더 큰 렌즈를 사용합니다.

이와 같은 기계를 갖는다는 것은 어떤 의미를 갖는가? 우리는 High NA가 최신 버전인 EUV 장비가 현재 약 6,000억 달러 규모에서 2010년 말까지 1조 달러 이상으로 성장하는 글로벌 반도체 시장의 핵심 원동력이 될 것이라고 믿습니다. 우리는 이것이 AI, 고성능 컴퓨팅, 자율 주행과 같은 사용 사례를 위한 더욱 강력한 칩 생산을 촉진하는 핵심이라고 봅니다. 예를 들어, AI를 사용하면 데이터를 서버로 전송하고 알고리즘이 이를 처리하고 응답을 생성할 때까지 기다리는 대신 데이터가 수집된 곳에서 실시간으로 처리할 수 있습니다. AI는 대기 시간을 줄임으로써 의사결정 속도를 몇 밀리초로 단축할 수 있는데, 이는 예를 들어 자율 주행 자동차에 중요할 수 있습니다. 이러한 새로운 기계는 자동차, 풍력 발전소 또는 의료 장비와 같은 장치에 보다 강력하고 에너지 효율적인 칩이 설치되는 엣지 컴퓨팅용으로 설계된 칩을 구축할 것입니다. 기후 변화 해결을 돕는 것부터 증강 현실을 촉진하는 것까지 흥미로운 응용 분야가 많이 있습니다.EUV에 대한 당신의 생각은 어떻게 발전했나요? 우리는 높은 NA에 대해 심층 분석한 최신 보고서를 방금 발표했으며, 이 차세대 극자외선 리소그래피(EUV) 도구가 최고의 디지털 구현 도구라고 봅니다. 이 주제에 대한 첫 번째 보고서인 EUV 1.0은 이 기술이 작동하는지 여부에 관한 것이었습니다. 우리의 EUV 2.0 보고서는 첫 번째 유형의 EUV 도구(낮은 NA)가 얼마나 많이 출시되는지에 관한 것입니다. 그리고 새로운 보고서인 EUV 3.0에서는 High NA라고 불리는 차세대 기계의 진화를 면밀히 살펴봅니다. 우리가 보는 것은 저렴하지 않은 기계입니다. 실제로 High NA 도구의 가격은 3억~4억 유로입니다. 그러나 로켓선의 G 힘의 두 배로 가속되는 웨이퍼 스테이지와 지구 크기로 확장하면 가장 큰 흠집도 손톱 크기보다 작을 정도로 정밀하게 설계된 렌즈가 있습니다. 반도체 제조에 있어서 가장 작은 특징을 지닌 최첨단 칩을 만들 때 이 기계가 없었다면 일반 극자외선 기계를 사용하게 되었을 것이고 웨이퍼를 여러 번 노출시켜야 했을 것입니다. 다중 패스 패터닝이라고 불리는 것입니다. 이는 노동력, 에너지, 주문 이행 시간 측면에서 생산자의 비용에 영향을 미칩니다. 이는 반도체 산업의 판도를 바꾸는 일입니다. 우리가 처음 시작했을 때 사람들은 이 기술이 효과가 있을지 의심했습니다. 이제 우리는 2025년까지 연간 80대 이상의 EUV 장비를 확보하는 것에 대해 이야기하고 있으며, 20대의 High NA 장비를 위한 용량이 구축되고 있습니다. 이 기술은 효과가 있고 많은 가치를 추가하기 때문에 상당한 노력이 필요합니다.