[김종효의 시장통] 삼성전자의 레이저 어닐링 기술이 중요한 이유 (FEAT. 인포스탁데일리 단독기사)
인포스탁 데일리 | 2019년 07월 19일 15:55
부담이 많아질 수 밖에 없는 삼성전자
수요증가와 신기술로 어려움 극복해 낼 것
삼성전자가 일본의 소재 수출규제에 힘겨워 한다는 얘기가 많습니다.
당장 내일부터 생산 중단이라도 되는 것처럼 우려의 목소리가 높은데다 이재용 부회장이 컨틴전시 플랜을 준비하라며 해외로 뛰어다니는 모습을 보면 정말 삼성전자에게도 실적 둔화와 함께 위기에 빠진 것은 아닌지 걱정이 되기도 합니다. 그러나 삼성전자는 이런 우려를 지우기라도 하듯 독자적 기술 개발을 통해 반도체 시장에서 한발 더 나아가고 있습니다.
아래에 연결된 인포스탁 데일리의 단독기사를 통해 삼성전자의 신기술이 어떤 의미를 지니고 또 향후 주목할 포인트는 무엇인지 주목해 봅시다.
기사 내용을 보면 삼성전자의 레이저 어닐링 신기술이 적용되어 관련업계에 큰 변동이 생긴다고 나와있습니다.
이미 9월에 인포스탁데일리에서 단독 기사를 통해 16나노 D램 DDR5의 출시를 알린 적이 있는데 이를 양산할 때부터 신기술이 적용될 가능성이 높아진다고 합니다.
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그럼 이 신기술이 왜 중요할까요? 5G로 넘어가는 지금 반도체에도 신기술이 중요합니다. 특히 미세화 공정으로 가면 갈 수록 더욱 그러합니다. 일본이 포토 레지스트(감광액)을 기존 메모리 공정에 대한 것은 제어하지 않고 7나노 이하의 EUV신공정에 사용될 감광액만 규제하는 것을 봐도 그렇습니다.
인텔을 제치고 신공정을 TSMC와 삼성전자가 주도하는 과정속에서 좀 더 높은 수율과 양질의 제품을 만들어 내는 것은 향후 5G시장의 주요 반도체 제품(메모리 + 비메모리) 그만큼 중요하고 판단할 수 있으며 따라서 향후 반도체 생산 공정 내에서 자체 원천 기술을 확보하는 것은 그만큼 중요한 일이라 사료됩니다.
아래 그림에서 보시는 것처럼 삼성전자의 기술은 지금 파운드리 공정에서 7나노 양산 수준에 도달해 있고 메모리단 에서는 1Z기술을 적용중인 상황이라 다른 반도체 업체들과의 격차를 더 벌려가고 있는 상황입니다.
그렇다면 이번에 개발된 어닐링이라고 불리는 열처리 기술은 왜 중요할까요? 반도체 전공정에서 이온주입 과정이나 화학증착시 발생하는 다양한 변수를 제어하기 위해 또 후공정의 500도에서 1000도에 이르는 고열 공정을 잘 이겨내고 양질의 반도체를 생산해 내기 위해서는 무엇보다 열처리, 쉽게 말해서 담금질이 중요합니다.
이미 만들어진 실리콘 위에 반도체 층이 열에 의해 변형되거나 못쓰게 될 가능성이 높아 이를 방지할 기술이 필연적으로 필요하며 특히 7나노 이하의 초미세 공정으로 가면 갈수록 초극박 처리가 필요하다는 점에서 열처리의 중요성은 높아질 수 밖에 없습니다.
어닐링이라고 불리는 이 기술의 역할은 대략 이렇습니다.
1. 실리콘에 도전 현상을 더 용이하게 만들어 줍니다.
아시는 것처럼 반도체의 원료인 규사는 전기가 통하지 않습니다. 이 위에 화학적 처리를 통해 상화에 따라 전기를 통하게도 통하지 않게도 만들어 디지털 신호를 전달 할 수 있는 반도체가 만들어 지는데 어닐링을 통하면 도전성(낮은 비저항)을 더 잘 확보하게 됩니다.
2. 불순물의 불필요한 확산을 제어할 수 있습니다.
반도체를 만들기 위해서 반도체 사이에 붕소 등의 의도된 불순물을 섞게 됩니다. 특히 이온 주입 과정에서 이런 현상들이 발생하게 되는데 이온 주입시 발생하는 열과 외부 충격에 의해 의도된 불순물이 제자리를 크게 벗어나게 되면 그리고 그러한 분자들의 숫자가 늘어나면 반도체의 불량률을 늘어날 수 밖에 없습니다. 어닐링을 통해 분자구조를 안정시키면 이러한 불필요한 불순물의 확산을 막아 조금 더 안정적인 반도체를 만들 수 있습니다.
미세공정으로 갈수록 조그만 사항 하나가 수율과 품질을 결정한다는 걸 가정할때 이와같은 열처리 기술의 확보는 너무도 중요하다는 것을 강조하고 또 강조해도 모자랍니다.
삼성전자는 향후 소재와 부품, 장비를 안정적으로 확보하고 또 생산해야 한다는 관점에서 일본과의 소재 이슈가 장기화되지 않도록 관리하고 또 장기적으로는 내재화, 그리고 소재부품 포트폴리오를 안정적으로 분산하는 것이 필요합니다.
따라서 장비와 소재 쪽에서 굉장히 낮은 국내 점유율을 끌어올려야 할 필요가 있으며 지금 삼성전자와 함께 가고 있는 여러 장비, 소재, 부품업체들의 국산화율과 점유율도 더 끌어올릴 필요가 있습니다.
삼성전자에 의미있는 소재와 부품, 장비를 납품하고 있는 기업들에 대한 지속적 관심이 필요하며 궁극적으로 반도체 기술의 내재화에 한발 더 나아가고 있는 삼성전자에 대한 관심도 여전히 높여야 할 때라고 판단됩니다. 전일 실적발표에서 TSMC 역시 향후 5G 시장 개화로 반도체 업황에 대한 긍정적 관점을 높였다는 것도 주목해 봅시다.
정리해 봅시다,
1. 잠시의 어려움은 있지만 삼성전자의 초격차 전략은 이어지고 있습니다.
2. 삼성전자의 반도체 부문과 함께 갈 수 있는 부품, 소재, 장비 업체와 삼성전자에 대한 장기적 관심을 여전히 유효합니다.
출처 : 인포스탁데일리(http://www.infostockdaily.co.kr)
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