삼성 SK하이닉스 마이크론 메모리 빅3, 차세대 D램 개발 경쟁

'삼성·SK·마이크론' 메모리 빅3, 차세대 D램 개발 경쟁 본격화

올해부터 메모리반도체시장의 슈퍼사이클(초호황)이 예상되는 만큼 선제적인 차세대 D램 개발을 통해 시장 영향력을 확대하겠다는 취지로 풀이된다. 특히 세계 D램 시장에서 1·2위를 차지하고 있는 삼성전자와 SK하이닉스가 차세대 D램 개발의 핵심 기술인 극좌외선(EUV) 공정을 연이어 도입하면서 경쟁에 불이 붙는 모양새다.

SK하이닉스(000660)는 1일 경기도 이천 본사에서 M16 생산공장(팹) 준공식을 개최했다. SK하이닉스는 2018년 11월 M16 생산공장 착공 이후 총 3조5000억원의 공사 비용과 공사인력 334만명을 투입해 25개월 만에 준공했다.

M16에는 SK하이닉스 최초로 극자외선(EUV) 노광 장비가 도입된다. SK하이닉스는 EUV 장비를 활용해 올해 하반기부터 차세대 D램인 4세대 10나노(1억분의 1m)급(1a) D램을 양산할 예정이다.
EUV는 초미세공정의 반도체를 생산하기 위해 필수적으로 갖춰야 할 장비다. EUV는 웨이퍼 위에 빛으로 회로 모양을 새겨넣는 노광 작업에 쓰이는 공정이다. EUV 장비는 대당 가격이 1500억원에 달하는 등 불화아르곤(ArF) 광원을 활용한 공정보다 장비 구입과 유지 비용이 비싸고 기술 구현이 어렵다. 하지만 EUV는 기존 불화아르곤 공정보다 파장이 14분의 1가량 짧아 미세하고 까다로운 회로를 한 번에 정확하게 찍어낼 수 있다. EUV는 또 불화아르곤 공정과 비교해 공정 수를 절반 이상으로 줄여 생산성도 크게 높일 수 있다. 기술력과 생산성을 동시에 높일 수 있는 셈이다.

삼성전자는 이미 D램 생산에 EUV공정을 도입했다. 삼성전자는 작년 3월 D램 1세대 10나노급(1x) DDR4 D램 샘플 100만개 이상을 고객사에게 공급했다. 삼성전자는 지난해 8월 3세대 10나노급(1z) LP DDR5 모바일용 D램 등을 생산하는 평택 제2공장도 가동했다. 반도체 미세회로 공정이 10나노대에 들어선 이후 업계에서는 미세화 수준(회로 선폭 감소)에 따라 △1세대 1x △2세대 1y △3세대 1z △4세대 1a △5세대 1b로 이름을 붙여 세대를 구분한다. 삼성전자는 연내 EUV 공정을 적용한 4세대 10나노급(1a) D램을 양산할 예정이다.

마이크론도 EUV공정 도입을 추진 중이다. 다만 마이크론은 EUV장비 구입 비용 등을 고려해 2023년 이후 EUV장비를 도입할 것으로 전해진다.