완전히 가동되는 N4/N5 클린룸 내부를 특별히 엿보다.
TSMC는 애리조나주 피닉스 근처에 위치한 Fab 21 시설에 대한 플라이바이(flyby) 영상을 공개했습니다. 이 영상은 수백 개의 첨단 장비들이 다양한 미국 기업을 위한 칩을 체계적으로 생산하는 과정을 보여줍니다. 이 팹의 핵심 장비는 단연 엔비디아의 블랙웰 B300(Blackwell B300) 프로세서와 같이 가장 복잡한 회로를 구현하는 ASML의 트윈스캔 NXE 극자외선(extreme ultraviolet, EUV) 리소그래피 장비입니다.
$TSM이 새로운 애리조나 팹에 대한 영상을 게재하며, EUV 장비를 활용한 칩 제조 과정을 설명하고 ASML이 제공한 클립까지 포함한 점이 인상적입니다. 영상은 "이를 수행하는 것은 믿을 수 없을 만큼 어렵습니다. 저희는 극자외선 기술을 사용합니다..."라는 내용의 발췌문과 함께 공개되었습니다. (출처: pic.twitter.com/0iUqR13Z8J, 2025년 9월 7일)
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이 영상은 애리조나주 피닉스에 자리 잡은 TSMC의 Fab 21 1단계 시설 내부를 보여주고 있습니다. 이곳은 N4 및 N5 공정 기술(4nm 및 5nm급)을 이용해 칩 생산을 늘리고 있는 현장입니다. 영상은 짧은 파장의 빛이 의도치 않게 포토레지스트에 노출되는 것을 방지하기 위해 노란색 조명이 걸러진 클린룸을 따라 움직이는 경로를 묘사합니다.
한편, TSMC는 애리조나에 팹 12개와 패키징 시설 4개를 건설할 계획인 것으로 알려졌습니다.
오프닝 시퀀스에서는 '은빛 고속도로'라고 불리는 TSMC의 자동 재료 이송 시스템(AMHS)이 등장합니다. 이 시스템은 오버헤드 트랙을 통해 300mm 웨이퍼를 담는 전면 개방 통합 포드(FOUP)를 운반합니다. 수백 개의 FOUP가 움직이는 모습은 웨이퍼를 둘러싼 정교한 물류 프로세스를 보여주며, 이는 고용량 제조(HVM) 환경에서 사이클 시간을 유지하는 데 필수적입니다.
영상에서 가장 주목할 만한 부분은 ASML의 EUV 스캐너(아마도 Twiscan NXE:3600D)가 크리스토퍼 놀란 감독의 영화 '오펜하이머'를 연상시키는 영상미로 웨이퍼 위에 패턴을 '인쇄'하는 장면입니다. EUV 리소그래피는 주석 방울에서 레이저 유도 플라즈마(LPP)를 통해 생성된 CO2 13.5nm 파장 빛을 이용하며, 이는 챔버 내에서 보라색 플라즈마 발광으로 관찰됩니다. 이 LPP가 웨이퍼에 충돌하면서, 현재 공정 노드에서는 단일 노광으로 최대 ~13nm 하프피치까지 정교한 패턴을 구현합니다.
또한 영상은 EUV가 가진 기술적 과제들, 즉 수 나노미터 단위의 오버레이 정확도(NXE:3600D의 경우 1.1nm), 확률론적 효과(stochastic effects), 그리고 포토리소그래피에 사용되는 전통적인 광학계가 EUV 빛을 흡수하므로 거울(미러)을 사용해야 하는 필요성 등을 강조합니다. 비록 영상에는 추가 성능 향상을 위해 TSMC가 맞춤 제작한 웨이퍼 스테이지나 펠리클은 묘사되지 않았지만, 이들 핵심 구성 요소가 Fab 21 1단계에서 사용되는 시스템에 물론 포함되어 있음은 알고 있습니다.
현재 TSMC는 Fab 21 1단계 시설에서 N4 및 N5 공정 기술을 활용하여 애플, AMD, 엔비디아 등 여러 기업의 칩을 제조하고 있습니다. 아울러, 회사는 N3 및 N2 시리즈 공정 기술(원래 Fab 21 3단계로 계획되었던 것)으로 칩 생산이 가능한 Fab 21 2단계 시설을 건설 중입니다. 이는 최근 회사의 최고경영자(CEO) C.C. 웨이가 언급한 장기적인 기술 업그레이드 계획입니다.
웨이 CEO는 지난주 분석가 및 투자자들에게 "고객들로부터의 강력한 AI 관련 수요에 힘입어 애리조나에서 N2 및 그 이상의 진보된 공정 기술로 저희의 기술을 더욱 빠르게 업그레이드할 준비를 하고 있다"고 밝혔습니다. 이어 그는 "나아가, 현재의 확장 계획을 지원하고 매우 강력한 다년간의 AI 관련 수요에 유연하게 대응하기 위해 추가 부지를 확보했다"고 덧붙였습니다.
참고: 원문 마지막 문장의 문맥을 고려하여 '추가 부지 확보'라는 의미로 자연스럽게 다듬었습니다.
[최종 교정본]
애널리스트들이 분석한 바에 따르면, 삼성전자 파운드리 사업부는 미국 텍사스주 테일러 캠퍼스에 구축하는 신규 공정 시설의 가동을 앞두고 경쟁사 대비 기술적 우위를 점할 것으로 예상하며, 그 기대감에 힘입어 삼성전자의 주가에 긍정적으로 작용할 것으로 분석했습니다.
애널리스트들이 분석한 바에 따르면, 삼성전자 파운드리 사업부는 미국 텍사스주 테일러 캠퍼스에 구축하는 신규 공정 시설의 가동을 앞두고 경쟁사 대비 기술적 우위를 점할 것으로 예상하며, 그 기대감에 힘입어 삼성전자의 주가에 긍정적으로 작용할 것으로 분석했습니다.