◆…사진제공:삼성전자
삼성전자가 EUV(극자외선) 기술을 기반으로 '5나노 공정' 개발에 성공하는 한편 이번 달 7나노 제품 출하 및 올해 양산을 목표로 6나노 제품 설계를 완료하는 등 초미세 공정 기술 리더십을 강화하고 있다.
초미세 공정 포트폴리오 확대를 통해 파운드리 기술 리더십과 4차 산업혁명을 이끌 시스템 반도체 사업 경쟁력을 강화하기 위한 것으로 첨단 공정 역량 강화를 통해 국내 반도체 생태계 발전과 시스템 반도체 산업 육성에도 큰 역할을 할 것으로 기대된다.
이번에 개발한 차세대 5나노 공정은 셀 설계 최적화를 통해 기존 7나노 공정 대비 로직 면적은 25% 줄인 반면 전력효율과 성능은 각각 20%와 10% 향상시켰다. 특히 7나노 공정에 적용된 설계 자산(IP, Intellectual Property)을 활용할 수 있어 기존 7나노 공정 고객은 5나노 공정의 설계비용도 줄일 수 있다.
7나노와 6나노 파운드리 공정에서도 양산을 본격화하고 있다. 올해 초 업계 최초로 EUV 공정을 적용한 7나노 제품 양산을 시작, 이달 중에 본격 출하할 계획이며 6나노 공정 기반 제품은 대형 고객과 생산 협의를 진행하고 있어 제품 설계가 완료되는(Tape-Out) 올해 하반기 양산할 예정이다.
초미세 공정의 기반이 된 EUV(극자외선) 기술은 기존 불화아르곤 (ArF)보다 파장의 길이가 짧은 EUV 광원을 사용해 보다 세밀한 반도체 회로를 구현할 수 있어 회로를 새기는 작업을 반복하는 멀티 패터닝(Multi-Patterning) 공정을 줄임으로써 성능과 수율을 높일 수 있다.
반도체 장비, 소재, 디자인, 패키징, 테스트 등 다양한 전문 업체들이 함께 성장하는 전후방 연관 효과가 큰 첨단 초미세 공정 파운드리 생산의 핵심 기술을 확보함에 따라 국내 시스템 반도체 생태계 강화는 물론 역량도 높아질 것으로 기대된다.
삼성전자는 1장의 웨이퍼에 여러 종류의 반도체 제품을 생산하는 'MPW(Multi Project Wafer) 서비스'를 최신 5나노 공정까지 확대 제공해 고객들이 보다 편리하게 최첨단 반도체를 제작할 수 있도록 지원한다.
또한 파운드리 지원 프로그램인 SAFE TM(Samsung Advanced Foundry Ecosystem)'를 통해 설계 자산(IP) 외에도 공정 설계 키트(PDK, Process Design Kit), 설계 방법론(DM, Design Methodologies), 자동화 설계 툴(EDA, Electronic Design Automation) 등 5나노 공정 기반 제품 설계를 돕는 디자인 인프라를 제공한다.
팹리스 고객들은 이를 활용해 보다 쉽고 빠르게 제품을 설계할 수 있어 신제품 출시 시기도 앞당길 수 있다. 이러한 서비스와 생산기술은 국내 팹리스 업체들이 글로벌 시장에서 경쟁할 수 있는 시스템 반도체를 개발하는데 도움이 될 것으로 예상된다.
삼성전자는 최신 파운드리 생산시설인 화성캠퍼스 S3 라인에서 EUV 기반 최첨단 공정 제품을 생산하고 있으며 현재 건설 중인 화성캠퍼스 EUV 전용 라인을 2020년부터 본격 가동해 고객과 시장의 요구에 대응해 나갈 계획이다.
