화웨이 2나노 반도체 자립 성공할까? 새로운 특허 공개

출처: 프레데릭 첸 X

 화웨이가 기존 DUV(심자외선) 리소그래피 장비만으로 2nm급 반도체를 제조하는 방안을 담은 특허를 출원한 것으로 알려졌다.

외신은 1일(현지시간), 반도체 연구원 프레데릭 첸 박사가 소셜 미디어를 통해 해당 특허를 공개하며 이 같은 내용을 전했다고 보도했다. 이 특허는 2022년에 출원됐으며 최근 공개된 것으로 알려졌다.

현재 5nm 이하 초미세 공정에는 네덜란드 ASML의 EUV(극자외선) 노광장비가 필수적이다. 그러나 화웨이와 SMIC는 미국의 대중국 수출 규제로 인해 EUV 장비를 확보할 수 없는 상황이다. 화웨이는 특허에서 DUV 인프라만을 활용해 TSMC의 2nm 공정 수준에 해당하는 21nm 금속 피치(Metal Pitch)를 구현하는 기술을 제시했다.

DUV 기반 공정은 동일 회로 패턴을 구현하기 위해 여러 차례 노광이 필요하다는 한계가 있다. 이를 해결하기 위해 화웨이는 SAQP(Self-Aligned Quadruple Patterning) 기술을 도입해 노광 횟수를 4회로 줄이는 방식을 제안했다.

다만 업계에서는 이러한 접근법에 대해 상업적 성공 가능성이 낮다는 회의적인 시각도 있다. DUV 다중 패터닝 방식은 수율이 지나치게 낮아 경제성이 부족하며, 제조에 성공하더라도 EUV 기반 칩 대비 성능과 전력 효율 면에서 큰 격차가 발생할 가능성이 높다는 것이다.

한편, 화웨이는 최근 SMIC의 N+3 공정에서 생산된 5nm급 스마트폰 SoC ‘기린 9030(Kirin 9030)’을 공개하며, 이를 최신 메이트 80(Mate 80) 시리즈에 탑재한다고 발표했다. 이 칩 역시 EUV 없이 DUV 장비만으로 제조된 것으로 추정된다.