(사진=다이니혼 홈페이지)

 다이니혼 인쇄가 반도체 산업의 새 지평을 열었다.

이 회사는 최근 회로 폭이 1나노미터 수준인 차세대 반도체 제조에 필수적인 '포토마스크'를 개발했다고 니혼게이자이신문(닛케이)이 10일 전했다.

업계 전문가들은 1나노 반도체가 30년 이후에 보편화될 것으로 예측하고 있다. 다이니혼 인쇄는 이미 반도체 장치 제조업체들에 샘플을 출하하기 시작했다고 전했다.

다이니혼 인쇄가 개발한 포토마스크는 로직 반도체용으로 실리콘 웨이퍼에 회로를 형성하는 노광 공정에 사용된다.

이 기술은 벨기에 소재 반도체 연구개발 기관인 'imec(아이멕)' 등과의 협력을 통해 개발되었다.

회사 관계자는 "최첨단 전자빔 그리기 장치를 도입하고 감광재의 두께를 정밀하게 조절하는 등 수천 가지 패턴을 실험해 최적의 가공 조건을 찾아냈다"고 설명했다.

다이니혼 인쇄는 2023년부터 2025년까지 포토마스크 사업에 200억 엔을 투자할 계획이다.

이번에 개발된 포토마스크는 빛의 이용 효율이 높은 '고NA' EUV(극단자외선) 노광장치에 대응하는 것으로, 1나노 수준의 회로 형성을 가능케 한다.

업계 관계자에 따르면, 1나노 반도체는 2나노 반도체에 비해 전력 효율과 연산 성능이 10~20% 향상될 것으로 예상된다.

이는 AI 반도체의 응답 시간 단축과 정확도 향상 그리고 자율주행 차량의 데이터 처리 속도 개선으로 이어질 전망이다.

세계 포토마스크 시장은 현재 내제품이 60%, 외판이 40%를 차지하고 있다.

다이니혼 인쇄는 2027년까지 외판 포토마스크 시장이 2023년 대비 40% 성장한 26억 6500만 달러(약 4000억 엔) 규모에 이를 것으로 전망했다.

한편, TOPPAN 홀딩스(7911 JP)의 자회사인 텍센드 포토마스크도 IBM과 2나노 이후 포토마스크에 대한 5년간의 공동 연구개발 계약을 체결했다.

이 회사 역시IMEC과 협력하여 1나노대 기술의 실용화를 목표로 하고 있다. 일본 정부도 차세대 반도체 기술 개발에 적극 나서고 있다.

일본 문부과학성은 2025년도 예산안에 1나노 이후 차세대 반도체 연구개발에 약 40억 엔을 배정했다.