"불황 지나면 반도체시장 더 커질 것…삼성, 소재·장비 혁신 중"

[이데일리 최영지 기자] “지금은 공급망 이슈 등으로 반도체 시장이 좋지 않지만 챗GPT도 업황 업턴의 계기가 되고 있으며 시장이 곧 회복함에 따라 규모는 급속하게 커질 것입니다. 삼성전자는 차세대 메모리와 시스템반도체 개발을 계속 진행 중이며, (고객이 만족할) 더 좋은 제품, 기술을 만들어 내고 있습니다.”

이종명 삼성전자 부사장. (사진=삼성전자)

이종명 삼성전자(005930) 반도체연구소 공정개발실장(부사장)은 10일 서울 강남구 코엑스에서 열린 국제 반도체학술대회 ‘IEEE EDTM 2023’에서 이같이 밝혔다. 메모리반도체 불황으로 글로벌 1위 기업인 삼성전자 역시 상황이 녹록지 않지만 향후 업턴을 통해 커질 시장을 선점하고자 제품·기술 개발에 한창이라는 것이다. 차세대 메모리반도체와 시스템반도체를 소개하며 이를 개발하기 위해선 소재와 장비 혁신이 중요하다고 강조했다.

이날 오전 진행한 ‘미래 반도체 공정기술 혁신’ 발표에선 인공지능(AI) 챗봇인 챗GPT를 언급하며 기존 PC, 인터넷, 모바일의 등장으로 규모를 키운 반도체 시장을 더욱 성장시킬 것이라고 전망했다.

이종명 삼성전자 반도체연구소 공정개발실장(부사장)이 10일 서울 강남구 코엑스에서 열린 국제 반도체학술대회 ‘IEEE EDTM 2023’에서 강연하는 모습.

반도체 미세화 과제를 해결하기 위한 차세대 제품과 기술도 언급했다. D램 기술 발전 과정을 두고 “D램은 그간 전력누설을 줄이면서도 용량을 늘리기 위한 과제가 있었으며 이에 더해 미세화하기 위해 수평·수직적으로 축소됐다”며 “앞으로는 수직(버티컬) 트랜지스터와 3차원(3D)으로 적층하는 D램 형태 등이 미래 D램으로 꼽힌다”고 설명했다.

낸드플래시에 대해서도 “2013년 CTF(차지 트랩 플래시) 구조의 적층 낸드 플래시 시대가 열렸고 셀온페리(CoP)와 멀티스태킹 방식으로 낸드플래시를 개발했다”며 “트랜지스터를 세로로 더 높게 쌓는 적층 경쟁이 진행 중이며 차세대 낸드로는 Fe-낸드 등이 꼽힌다”고 부연했다.

메모리반도체뿐 아니라 시스템반도체 역시 미세공정이 적용되고 있다며 삼성전자의 게이트 올 어라운드(GAA) 기반 3나노 공정을 언급하기도 했다. 그는 “미세공정을 위한 트랜지스터 구조 혁신이 진행 중이며 백사이드 인터커넥션 등이 미래형 시스템반도체”라고 했다. 백사이드 인터커넥션은 시스템반도체 웨이퍼 윗면뿐 아니라 아랫면에도 회로를 연결, 전력 공급 등을 수행하는 기술이다.

그는 극자외선(EUV) 장비를 통한 기술 혁신을 위해선 소재와 장비 개발도 중요하다고 강조했다. 이어 “EUV 활용 초미세 회로 공정에서 유기물이 아닌 무기물 포토레지스터(PR) 개발이 필요하다”고 했으며 “차기 EUV 장비인 하이 NA를 쓰면 포토마스크의 임계치수 균일도(CDU)를 최대 40% 개선할 수 있다”고 설명했다.

식각공정에선 극저온을 유지해야 불필요한 반도체 회로 나머지 부분을 빠른 속도로 깊게 깎을 수 있다고 했다. 측벽을 보호하고 수직성을 확보하기 위한 식각억제제의 중요성도 언급했다.

이 부사장은 삼성전자의 3나노 기반 게이트 올 어라운드(GAA) 2세대 개발 관련 “(1세대보다) 더 좋은 것을 만들려고 한다”고 했다. 마이크론과 SK하이닉스(000660) 등 업계 간 적층 경쟁이 심화하는 낸드플래시 관련 “단수가 중요한 건 아니고 (고객들이) 만족하는 걸 적기에 내놓는 게 중요하다”고도 답했다.