반도체 11화 ASML: 세계 유일의 빛을 가진 자

네덜란드 작은 회사가 세계를 지배하게 된 이야기

1. 세상에서 가장 비싼 기계

가격: 2억 달러 (약 2,600억 원)

무게: 180톤 (점보제트기와 비슷)

부품 수: 10만 개 이상

제작 기간: 1년

이게 바로 ASML의 EUV 장비다.

전 세계에서 오직 ASML만 만들 수 있고, 삼성도 TSMC도 이 기계 없이는 최신 반도체를 못 만든다.

네덜란드의 작은 도시 펠트호번에 있는 회사가 어떻게 전 세계 반도체를 좌지우지하는 절대 권력을 갖게 됐을까?

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2. 빛의 파장이 모든 걸 결정한다

2-1. 반도체 제조의 핵심 원리

반도체를 만드는 건 마치 "엄청나게 정교한 사진 인화"와 같다.

과정:

1. 실리콘 웨이퍼에 감광액 발라바르기

2. 회로 패턴이 그려진 마스크 위에 빛 쏘기

3. 그 빛이 웨이퍼에 회로 패턴을 새김

4. 화학 처리로 패턴 완성

핵심은 빛의 파장이다.

- 파장이 길수록 → 굵은 선밖에 못 그림

- 파장이 짧을수록 → 더 세밀한 선 가능

2-2. 왜 EUV(극자외선)가 필요한가?

스마트폰 성능 발전 과정:

- 1990년대: 350 나노 공정 (머리카락 굵기의 1/200)

- 2000년대: 65 나노 공정 (머리카락 굵기의 1/1000)

- 2010년대: 14 나노 공정 (머리카락 굵기의 1/5000)

- 2020년대: 3 나노 공정 (머리카락 굵기의 1/25000)

문제: 기존 UV 빛으로는 물리적 한계 도달

해답: EUV (파장이 13.5 나노미터인 극자외선)

하지만 이 EUV를 만드는 건 "인공 태양을 만드는 것"과 같았다.

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3. 30년간의 미친 도전

3-1. 1990년대: 모두가 포기한 기술

당시 상황:

- 일본: 니콘, 캐논이 노광장비 시장 80% 점유

- 미국: 인텔, IBM 등이 차세대 기술 연구

- 유럽: ASML은 시장점유율 10%의 작은 회사

EUV 기술의 악명:

- "돈 먹는 하마"

- "상용화 불가능한 기술"

- "물리 법칙을 거스르는 짓"

대부분 회사들이 중간에 포기했다. ASML만 빼고.