PE-CVD 중에서 고종횡비에 적용하기 위해 고도의 ICP 플라즈마 컨트롤이 필요한 HDPCVD 이외의 영역에서 국산화가 활발하게 일어나기 시작했다. 플라즈마의 미세한 컨트롤 보다는 빠르고 품질 좋은 박막성장의 측면이 상대적으로 중요한 3D NAND의 ONO Stack이라든지, ACL(Amorphous Carbon Layer) Hardmask 등의 영역에서 국산화가 유의미하게 진행되고 있다.원익IPS와 테스가 대표적인 업체다.

이제 또 한번의 변화가 온다. 10년만의 트랜지스터 구조 변화가 일어나고 있으며, 메모리의 Capacitor 성공 여부는 차세대 Precursor의 개발과 ALD를 통한 박막형성에 달려있다. 17년 당시 PE-CVD가 새로운 아키텍쳐의 실현과 장비시장의 부흥을 이끌었던 것과 유사한 시장이 열리고 있는 것이다.

비록 PE-ALD가 대세가 되어 있으나, ALD에서의 플라즈마의 역할은 Dry Etcher와 PE-CVD에서의 역할과는 다르다. 플라즈마에만 기술 성패의 여부가 있지 않다. ALD는 LP-CVD와 같은 Thermal과 유체에 대한 컨트롤의 중요성이 상대적으로 높다. LP-CVD 시절 당시 시장을 제패했던 TEL은 여전히 Batch형 ALD에서 100%의 점유율을 점유하고 있으며, ASMI도 LP-CVD에서의 유의미한 점유율을 지금의 ALD에서의 높은 점유율로 이어왔다. 또한, ALD에서는 Precursor를 생산하고 적용하는 소재기술의 기여도가 높다. 상대적으로 소재 분야에서 강한 우리나라에서 소자(IDM/Foundry)업체들의 국산화 의지가 있다면, ALD 분야에서의 유의미한 점유율을 확보할 수 있을 것이다.

중장기적으로는 Dry Etching의 Physical Etching 섹션에서 잠시 다루었듯이, 차세대 장비로 관심받고 있는 ALE(Atomic Layer Etching)와 Selective ALE 기술의 근간은 결국 Etching Layer를 형성하는 ALD 기술이다. 생산성이 가장 중요한 요인인 반도체 공정에서 PE-CVD의 위상이 격하될 가능성은 낮지만, ALD의 중장기적 중요도는 더욱 커질 것으로 전망한다. 국내의 대표적인 ALD 제조사는 주성엔지니어링, 유진테크, 원익IPS다. 유진테크와 원익IPS는 고객군에 강점이 있고, 주성엔지니어링은 Pure ALD Player에 가깝다.

AMD는 하이브리드 본딩을 적용한 프로세서 양산을 시작했다. AMD는 V-Cache라는 이름으로 명명하고 라이젠7 5800X3D 모델에 처음 적용했다. 하이브리드 본딩 기술을 이용해서 로직 다이 위에 캐시 메모리를 적층했다. 64MB의 7nm SRAM 캐시를 프로세서 위에 수직으로 적층해 칩 당 L3 캐시 용량을 3배로 늘렸다. 2개의 칩이 연결되기 위해 마이크로 범프가 사용되지 않아 연결 밀도가 200배 더 조밀해졌다. AMD는 3세대 EPYC 서버 프로세서에도 768MB의 V-Cache를 적용했다.

DRAM에서 ALE는 전하 저장 커패시터의 형태와 구성을 최적화하는데 사용될 수 있다. DRAM 커패시터용 고유전율 물질은 적정 두께로 성장시킨 후 결정화해야한다. 최근 커패시터 유전막은 두께가 수nm 수준이라 결정화에 어려움을 겪는다. 이경우 비정질 필름으로 유전막을 증착한 다음 결정화하고 ALE 공정을 추가하면 더얇으면서도 높은 커패시턴스를 유지하는 필름을 형성할 수 있다. ALE 장비를 가장 적극적으로 개발하고 있는 회사는 미국의 Lam Research이다.