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노광장비는 반도체 제조 공정에서 회로를 실리콘 웨이퍼 위에 새기는 핵심 설비입니다. 회로 선폭이 수 나노미터(㎚) 수준까지 미세해질수록 노광장비의 성능이 반도체 경쟁력을 좌우합니다. 



현재 가장 첨단 공정에는 EUV 노광장비가 사용됩니다. EUV는 파장이 13.5나노미터에 불과해 한 번의 노광만으로도 5나노 이하 첨단 공정을 구현할 수 있습니다. 하지만 장비 한 대 가격이 3억 달러(약 4500억원)를 웃돌고 사실상 ASML만 생산할 수 있습니다. 

미국은 2019년 이후 중국의 첨단 반도체 산업을 견제하기 위해 ASML의 EUV 노광장비 중국 수출을 사실상 전면 차단했고, 이후 최상급 이머전 DUV 장비에 대해서도 수출 규제를 확대해왔습니다. 

반면 DUV는 193나노미터 파장의 빛을 사용하는 이전 세대 장비입니다. 그러나 대부분의 자동차용 반도체와 전력반도체, 디스플레이용 칩은 물론 상당수 메모리 반도체 생산에도 여전히 활용되는 주력 장비입니다. 

27일 미국 정보매체 디인포메이션에 따르면 상하이의 한 정부 지원 반도체 장비 업체는 자체 개발한 이머전 DUV 노광장비 생산을 시작했습니다. 



이번 생산 개시는 미국의 수출 규제가 오히려 중국의 장비 국산화를 앞당기고 있다는 점을 보여주는 사례로도 해석됩니다. 미국은 2019년 이후 중국의 첨단 반도체 산업을 견제하기 위해 ASML의 EUV 노광장비 중국 수출을 사실상 전면 차단했고, 이후 최상급 이머전 DUV 장비에 대해서도 수출 규제를 확대해왔습니다. 이에 중국은 첨단 장비 확보 대신 자체 장비 개발에 막대한 자금을 투입하며 반도체 공급망 자립을 추진해왔습니다. 

특히 이번에 중국이 생산에 들어간 이머전 DUV는 일반 DUV보다 한 단계 진화한 기술입니다. 

렌즈와 웨이퍼 사이에 초순수를 채워 빛의 굴절률을 높여 해상도를 끌어올리는 방식으로, 같은 193나노미터 파장을 사용하면서도 훨씬 미세한 회로를 구현할 수 있습니다. 

이머전 DUV는 단일 노광만으로 약 28나노급 공정을 구현할 수 있으며, 동일한 웨이퍼를 여러 차례 반복 노광하는 다중 노광(Multiple Patterning) 기술을 적용하면 7나노급 반도체 생산도 가능합니다. 중국이 EUV 확보가 어려워진 이후 이머전 DUV 개발에 집중한 이유도 여기에 있습니다. 

따라서 한계는 있지만 이번 중국의 이머전 DUV 노광장비 생산은 반도체 굴기의 새로운 전환점으로 평가 받고 있습니다.