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| (사진=캐논 홈페이지) |
[알파경제=(고베) 우소연 특파원] 반도체 제조 핵심 장비인 노광장치 시장에서 기술 패러다임 변화가 일어나고 있다고 니혼게이자이신문(닛케이)이 16일 전했다.
그동안 캐논이 독점해온 후공정 노광장치 분야에 니콘을 비롯한 여러 기업들이 새로운 기술을 앞세워 도전장을 내밀고 있다.
캐논은 빛의 파장이 긴 'i선'이나 '불화 크립톤(KrF)' 등을 사용한 노광장치로 차량용 파워반도체나 메모리 등 상대적으로 선폭이 넓은 제품 분야에서 꾸준한 수요를 확보하며 시장을 유지해왔다.
특히 반도체 전공정의 미세화가 한계에 다다르면서 주목받는 첨단 패키지 분야에서 캐논의 노광장치는 여러 반도체를 연결하는 중간기판(인터포저) 회로 형성에 핵심 역할을 담당하고 있다.
하지만 올해 7월 니콘이 "신형 노광장치 수주를 2025년 7월부터 시작한다"고 발표하면서 업계에 큰 파장을 일으켰다. 니콘이 채택한 기술은 캐논과 완전히 다른 방식인 '디지털 노광'이었다.
캐논의 기존 노광장치는 반도체 회로 패턴을 그린 포토마스크에 광원의 빛을 통과시켜 웨이퍼에 회로를 전사하는 '투영 노광' 기술을 사용한다.
반면 니콘의 디지털 노광은 일반적으로 '다이렉트 노광'이라 불리는 기술로, 포토마스크 없이 회로 패턴의 CAD 데이터를 활용해 레이저광으로 직접 기판에 회로를 그린다.
니콘 정기사업본부 차세대사업개발총괄부 미즈노 히토시 제2개발과장은 "플랫패널디스플레이(FPD) 분야에서 축적한 복수 투영렌즈 제어 기술을 활용해 선폭 1마이크로미터의 고해상도로 미세한 회로 작성이 가능하다"고 설명했다.
다이렉트 노광 진영에는 니콘 외에도 여러 기업이 가세하고 있다. 우시오전기는 미국 반도체 제조장비업체 어플라이드 머티리얼즈와 2023년 말 제휴를 맺고 2026년 3월까지 제품을 출시할 예정이다.
반도체 세척장치 대기업 SCREEN홀딩스도 신제품을 연내 출시할 계획이며, 스마트폰 기판용 다이렉트 노광장치를 오랫동안 다뤄온 오크제작소도 첨단 패키지 시장 확대에 더욱 주력하고 있다.
신흥 다이렉트 노광 진영은 대형 기판 대응에서 자신들의 우위를 강조한다.
우시오전기 글로벌세일즈디비전 아오키 카즈야 부문차장은 "투영노광은 전사할 수 있는 회로 크기가 제한돼 대형 기판의 경우 전사를 반복해야 하는데, 이때 연결 부분에서 회로 편차가 발생할 가능성이 있다"며 "다이렉트 노광은 이런 문제가 없고 포토마스크를 사용하지 않아 비용도 절감된다"고 말했다.
이에 대해 캐논 측은 "편차 문제를 보정하는 위치 맞추기 기능을 지속적으로 개선하고 있어 문제없다"며 "더 큰 기판에 회로를 형성하는 속도와 생산성은 투영노광이 더 높다"고 반박했다.
하지만, 양 진영 모두 공통된 과제를 안고 있다. 오크제작소 하시모토 노리오 회장 겸 CEO는 "기판이 대형화되면 기판 자체에 휨이나 변형이 생기기 쉬워 미세한 회로 형성이 더욱 어려워진다"고 지적했다.
생성형 AI의 폭발적 확산으로 반도체가 지속적으로 진화하는 가운데, 제조 분야에서 연이어 등장하는 기술적 난제를 어느 기업이 먼저 해결할지 주목된다. 반도체 노광장치를 둘러싼 기술 경쟁은 앞으로 더욱 치열해질 전망이라고 닛케이는 전했다.
알파경제 우소연 특파원(wsy0327@alphabiz.co.kr)
