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일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 반도체 제조 프로젝트 '테라팹(Terafab)'에 기존과는 전혀 다른 방식의 '노광(웨이퍼 위에 회로를 그리는 공정)' 기술을 도입할 수 있다는 관측이 나온다. 네덜란드 ASML이 노광 장비를 사실상 독. 공급해온 가운데, 머스크가 이 구도를 깰 수 있는 새로운 기술에 관심을 보이면서 업계가 주목하고 있다. 상용화에 성공할 경우 한국 메모리 기업들에도 상당한 파장이 미칠 것으로 보인다. 테라팹, ASML 없이 칩 만드나 29일 반도체 업계와 외신 등에 따르면 테라팹이 입자가속기 기반의 '자유전자레이저(FEL)' 노광 기술을 채택할 가능성이 커지고 있다. 머스크 CEO는 최근 엑스(X·옛 트위터)에서 "(테라팹 건물 중앙부가) 싱크로트론(입자가속기)처럼 보이는데 FEL 기반 극자외선(EUV) 장비를 만들려는 것 아니냐"는 게시물에 "FEL 최고(FEL FTW)"라고 답하며 긍정적 반응을 내놨다. 그는 앞서 지난 4월 테슬라 실적발표 당시에도 "텍사스 캠퍼스에 연구용 반도체 팹을 건설하겠다"며 "시험해 보고 싶은 새로운 물리(new physics)가 있다"고 언급한 바 있다. 머스크 CEO가 FEL 채택을 공식화한 것은 아니지만, 업계에서는 이 발언들을 테라팹이 기존 ASML 방식 대신 FEL 광원 방식을 검토하고 있다는 신호로 해석하고 있다. 테라팹은 테슬라와 스페이스X가 추진하는 반도체 제조 프로젝트다. 바다이야기고래출현 차량과 로봇, 우주 데이터센터에 들어가는 대량의 칩을 생산하기 위해 설계부터 제조, 패키징까지 한 곳에서 처리하겠다는 구상이다. 그동안 테슬라는 자체 설계한 칩의 생산을 TSMC나 삼성전자 같은 외부 파운드리(반도체 위탁생산)에 맡겨왔는데, 이를 자체 조달 체제로 바꾸겠다는 것이다. 테라팹 구상에서 특히 관심을 끄는 대목은 '노광' 방식이다. 노광은 반도체 원판인 실리콘 웨이퍼 위에 빛으로 미세한 회로도를 찍어내는 공정이다. 회로가 미세할수록 더 짧은 파장의 빛이 필요한데, 최첨단 칩에는 파장 13.5나노미터(nm)의 EUV가 쓰인다. 현재 이 EUV 노광 장비는 ASML이 전 세계에서 유일하게 공급하고 있다. 기존 ASML 장비는 미세한 주석 알갱이에 레이저를 1초에 5만번 쏴서 순간적으로 플라즈마 상태를 만들어 빛을 얻는다. 광원을 안정적으로 만들어내기가 매우 어려운 데다, 장비 한 대 가격도 5000억~6000억원에 달해 반도체 기업들의 설비 투자 부담을 키우는 주원인으로 꼽혀왔다. 테라팹에서 거론되는 FEL 방식은 이와는 완전히 다른 접근이다. 주석 플라즈마 대신 전자를 가속기로 빠르게 회전시킬 때 나오는 전자빔을 활용한다. 입자가속기 1대만 있으면 EUV 장비 16~20대가 만들어내는 빛을 공급할 수 있어 고가의 개별 광원 장치가 필요 없어진다. 韓 메모리 기업엔 '양날의 검' 게임렌드릴게임 전문가들은 FEL 기반 입자가속기 노광 기술이 성공할 경우 반도체 제조 공정의 판도 자체를 뒤흔들 수 있다고 본다. 우선 고가의 ASML 장비를 사고 유지하는 비용이 줄어 초기 설비투자 부담이 낮아지고, 웨이퍼 한 장을 만드는 단가도 대폭 낮아져 반도체 기업들의 수익성이 크게 개선될 수 있다는 것이다. 기술적 한계를 극복할 수 있다는 기대도 크다. 이 기술로 EUV 광원을 사실상 무제한으로 공급하고 파장까지 자유롭게 조절할 수 있게 되면, 차세대 3D D램이나 최첨단 로직 칩 생산 과정에서 발생하는 노광 공정의 병목 현상이 해소될 수 있다. 경희권 산업연구원 연구위원은 "상용화에 성공할 경우, 가장 중요한 로직 반도체의 공정 기술 자체에 근본적인 변화를 불러올 것"이라고 분석했다. 이 기술이 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 메모리 기업들에는 위험 요소가 될 수 있다는 우려도 있다. 입자가속기 노광 기술이 미국을 중심으로 상용화돼 마이크론 등 미국 메모리 기업이 획기적으로 낮은 단가로 물량을 쏟아낼 경우, 한국 기업이 그동안 쌓아온 원가·수율 경쟁력이 무력화될 수 있다는 것이다. 특히 경기 용인 등에 조 단위 자금을 투입해 구축 중인 기존 EUV 기반 팹 인프라의 경쟁력이 상대적으로 떨어질 가능성도 제기된다. 경 연구위원은 "한국 기업의 공정 레이아웃과 팹 디자인 등이 갖고 있던 경쟁력을 완전히 무위로 돌릴 가능성이 상당히 농후하다"며 ""기술 개발과 사업 기획 측면에서 첨단 노광 기술의 패러다임 변화에 촉각을 곤두세울 필요가 있다"고 강조했다. 는 법 백경릴게