싱가포르 기반 스타트업 넥스트롬이 차세대 반도체 소재인 2D 물질을 이용한 칩 제조 공정을 상용화하기 위한 장비 개발에 나선다. 기존 실리콘 트랜지스터를 더 작게 축소하는 방식의 한계를 극복하기 위해, 두께가 원자 수준에 가까운 2D 물질을 활용하는 방안이 주목받고 있다. 넥스트롬은 반도체 제조 공정에서 반도체를 직접 웨이퍼 위에 성장시키는 기술을 개발 중이다.
이 회사는 트랜지션-메탈 다이칼코겐화물(TMD)로 불리는 매우 얇은 반도체를 300mm(12인치) 웨이퍼상에서 자랄 수 있도록 하는 장비와 공정을 구축하고 있다. TMD는 기술적으로 “2D 물질”로 불리지만 실제로는 여러 원자층 두께에 가까운 재료군으로, 더 작은 칩 규모를 구현하는 데 관심이 모아진다. 넥스트롬은 이 기술의 상용화를 염두에 두고 North Star라는 자사 제품을 개발 중이며, 12인치 웨이퍼에 직접 TMD를 성장시키는 설계를 채택했다.
산업계는 이미 2D 물질 트랜지스터의 가능성을 인정하고 있다. TSMC, 인텔, 벨기에의 IMEC 등은 2D 재료를 트랜지스터에 통합하는 방법을 개발 중이고, AIXTRON, CDimension 등은 제조 공정의 다른 부분을 담당하는 장비·재료 분야에서도 연구를 진행 중이다. 최근에는 2D 물질 트랜지스터를 300mm 웨이퍼 공정에 적용하는 시연도 이뤄졌다.
넥스트롬은 다만 막강한 업체들과의 경쟁이 아닌 협력 및 파트너십을 통해 시장에 진입하겠다는 전략이다. 현재 업계 다수의 기업이 샘플 형태의 웨이퍼와 재료를 테스트하고 있다고 회사 측은 밝히되, 구체적인 기업 명칭은 밝히지 않았다. 창립자 겸 최고과학책임자(CTO)인 Lance Li는 TSMC에서 포스트-실리콘 전자 공학 연구를 이끌었던 인물로, 2D 재료 연구에 2012년부터 매진해 왔다고 소개했다.
최근 발표에 따르면 넥스트롬은 시드 투자로 1200만 달러를 유치했다. 투자사로는 Xora Innovation, Foothill Ventures, SEEDS 등이 참여했고, 지금까지 누적 조달액은 1500만 달러에 이른다. 다만 대기업 반도체 제조사와의 협력을 통해 기술을 상용화하는 데 집중하겠다는 방침이다. 회사는 이미 일부 업계 파트너로부터 샘플 테스트를 받고 있다고 전했고, 구체적 파트너사는 밝히지 않았다.
회사는 자금으로 기술 개발을 지속하고, 상용 생산에 더 가까워지도록 공정 제어와 측정 능력을 강화하며, 팀 확장과 고객 후보와의 자격 부여(Qualification) 프로그램도 지원할 계획이다. 넥스트롬의 목표는 2030년에서 2035년 사이에 장비를 상용 생산 단계에 올리는 것이다.
출처: TechCrunch