CXMT, 중국산 DUV 장비 우선 공급… 반도체 자립 전략

중국 메모리 기업 CXMT(창신메모리)가 올해 처음 생산되는 중국산 DUV(Deep Ultraviolet) 노광장비의 우선 공급 대상에 포함된 것으로 알려졌다. 미국의 대중국 반도체 장비 수출 규제에 대응하는 동시에 차세대 3D DRAM 개발을 가속화하기 위한 행보에 한층 탄력이 붙을 전망이다. 

내용을 종합하면 중국 상하이위량성기술(Shanghai Yuliangsheng Technology)은 올해 자체 개발한 DUV 노광장비 5대를 생산하고, 내년에는 생산량을 20대까지 확대할 계획이다. CXMT는 SMIC, 화훙(Hua Hong)과 함께 DUV 노광장비 초기 공급 대상에 포함됐다. 중국 정부가 이들 기업을 차세대 반도체 자립 전략의 핵심으로 보고 있다는 의미다. 

중국산 DUV 장비는 28나노급 ArF(Argon Fluoride) 이머전(Immersion) DUV 노광 시스템이다. 대부분의 부품을 중국에서 자체 생샌했으며, 일부 핵심 부품만 일본에서 공급받았다. 미국이 MATCH Act 등을 통해 중국 기업의 서방산 DUV 장비 구매와 유지보수를 제한하는 정책을 추진하고 있는 가운데 이뤄진 결과로 중국산 DUV 장비 개발로 규제에서 피하고, 반도체 생산 자립까지 도모하겠다는 전략이다.

다만 DUV 장비 생산이 EUV 수준의 미세공정 구현을 의미하는 것은 아니다.

중국 반도체 업체는 멀티 패터닝(Multi-Patterning)과 DTCO(Design Technology Co-Optimization)를 결합해 공정 한계를 극복하는 방식을 활용하고 있다. 멀티 패터닝은 동일한 회로를 여러 차례 노광해 더 미세한 패턴을 구현하는 기술이며, DTCO는 칩 설계와 공정, 수율을 동시에 최적화하는 설계·공정 공동 최적화 기법이다.  두 기술을 함께 적용하면 EPE(Edge Placement Error)와 공정 편차를 줄여 DUV 기반에서도 보다 높은 집적도를 구현할 수 있다.

CXMT는 확보한 자금을 바탕으로 생산능력 확대에도 나서고 있다.

회사는 최근 기업공개(IPO)를 통해 대규모 자금을 조달했으며, 올해 말까지 월 웨이퍼 생산능력을 약 20만 장에서 30만 장 수준으로 확대할 계획이다. 또한 상하이와 허페이에 신규 팹(Fab) 두 곳을 건설 중이며, 완공 이후에는 총 생산능력이 월 60만 장 수준까지 증가할 것으로 전망된다. 현재 CXMT는 G5 공정을 기반으로 1a DRAM을 양산하고 있다.

EUV 장비 확보가 어려운 상황에서 회사는 차세대 3D DRAM을 핵심 성장 전략으로 선택했다. 3D DRAM은 셀을 수평으로 미세화하는 대신 수직으로 적층해 용량과 집적도를 높이는 구조다. CXMT는 수직 GAA(Gate-All-Around) 워드라인과 수평 커패시터·비트라인을 결합한 자체 셀 구조를 개발하고 있으며, 이를 통해 고집적 메모리를 구현하는 것을 목표로 하고 있다. 또한 웨이퍼 간 직접 접합 방식인 W2W(Wafer-to-Wafer) 하이브리드 본딩 기술도 허페이 파일럿 라인에서 시험 중이다. 메모리 셀과 제어 로직을 각각 별도 웨이퍼에서 제조한 뒤 수직으로 접합하는 방식으로, 차세대 고용량 DRAM 구현의 핵심 기술 가운데 하나다. 

전문가들은 중국산 DUV 장비 확보와 3D DRAM 개발이 CXMT의 중장기 경쟁력 강화에 중요한 기반이 될 것으로 진단했다. 다만 중국산 DUV 장비의 실제 성능과 수율, 생산성에 대한 구체적인 검증 결과가 공개되지 않았으며, 3D DRAM 역시 본격적인 상용화까지는 추가적인 기술 검증이 이뤄져야 할 상황이다.