[AI 대전환 리딩 전략] 주성엔지니어링, ALG로 반도체 난제 극복

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AI(인공지능) 산업의 폭발적 성장으로 피지컬 AI와 양자컴퓨팅, 자율주행 등 최첨단 기술이 현실화되고 있다. 그러나 반도체 제조 산업은 기존 실리콘 웨이퍼를 기반으로 한 미세공정의 물리학적 한계에 부딪히고 있다.한정된 면적에 더 많은 회로를 집적하는 방식으로는 발열과 전력 소모, 보 한정된 면적에 더 많은 회로를 집적하는 방식으로는 발열과 전력 소모, 보이드(빈 공간) 발생 등 구조적 난제를 극복하기 어렵기 때문이다. 반도체 전공정 장비 기업 주성엔지니어링은 차세대 '원자층박막성장(ALG) 기술'을 앞세워 공정 난제의 해결사로 나섰다. 하부 기판 재질과 공정 온도의 제약을 뛰어넘은 3-5족·3-6족 화합물 반도체 상용화 기술과 과감한 연구개발 역량을 바탕으로 AI 대전환 시대에 초격차 기술 인프라를 완성해 나가고 있다. 주성엔지니어링이 개발한 ALG 기술은 기존 ALD(원자층 증착) 방식의 구조적 한계를 완전히 극복한 혁신 솔루션이다.

기존 ALD 방식은 위에서 아래로 눈이 쌓이듯 막을 형성해 복잡한 3D 구조의 음영 부위에 미증착이 발생하거나 치밀도가 떨어졌다. 이를 통해 내부 결함인 보이드 발생을 억제하고 전기가 밖으로 새어 나가는 누설 전류까지 확실하게 제어해 첨단 AI 반도체 칩의 수명과 신뢰성을 대폭 끌어올린다. 하부 기판의 종류와 공정 온도에 관계없이 트랜지스터 채널 형성이 가능한 3-5족, 3-6족 화합물 반도체 제조 기술도 상용화를 추진하고 있다. 400도 이하의 저온 환경에서 불순물 없이 10nm(나노미터) 이하 두께로 박막을 성장시키는 데도 성공했다. 이 기술을 적용한 화합물 반도체는 기존 실리콘 대비 전자 이동 속도가 최대 6배 이상 높아, AI 데이터센터와 고성능 컴퓨팅의 치명적인 발열 문제 및 높은 소비 전력을 획기적으로 개선할 수 있다.

주성엔지니어링은 AI 고성능 메모리를 미세화하는 데 핵심인 고유전율(High-k) 물질 증착 분야에서도 독보적인 기술력을 확보했다.

R&D 팹 공간을 확충하고 반도체·디스플레이·태양광 사업간 시너지 역량을 극대화하기 위해서다 주성엔지니어링 관계자는 "세계 최초로 개발한 27개 기술과 3400여건의 특허 경쟁력을 바탕으로 실리콘 웨이퍼의 기술적 한계를 극복하고 있다"며 "AI 대전환 시대를 맞아 반도체는 물론 디스플레이, 태양광을 아우르는 솔루션 기업으로 거듭나겠다"고 강조했다.