삼성전자, 크기는 줄이고 성능은 높인 차세대 8나노 RF 칩 개발

삼성전자가 차세대 '8나노 RF(Radio Frequency) 공정 기술'을 개발, 5G 이동통신용 반도체 파운드리 서비스 강화에 나선다고 밝혔다.

멀티채널, 멀티 안테나를 지원하는 5G 통신용 RF 칩을 원칩(하나의 칩) 솔루션으로 제공해 서브 6GHz부터 밀리미터파(mmWave)까지 5G 통신 반도체 시장한다는 전략으로 2015년 28나노 12인치 RF 공정 파운드리 서비스, 2017년 업계 최초 14나노에 이어 이번 8나노까지 RF 파운드리 솔루션을 확대하고 있다.

RF 칩은 모뎀칩에서 나오는 디지털 신호를 아날로그로 변환해 우리가 사용할 수 있는 무선 주파수로 바꾸거나 모뎀칩으로 전송하기도 하는 무선 주파수 송수신 반도체로 2017년 이후 프리미엄 스마트폰을 중심으로 5억 개 이상의 모바일 RF 칩을 출하했다.

8나노 RF 공정은 이전 14나노 공정 대비 RF 칩 면적은 약 35% 줄일 수 있는 반면 전력 효율은 약 35% 향상된다. 공정이 미세화될수록 로직 영역의 성능은 향상되지만, 아날로그 영역에서는 좁은 선폭으로 인해 저항이 증가하고 수신 주파수의 증폭 성능 저하, 소비전력 증가 등이 발생한다.

삼성전자는 적은 전력을 사용하면서도 신호를 크게 증폭할 수 있는 RF 전용 반도체 소자 'RFeFET™(RF extremeFET)'를 개발해 8나노 RF 공정에 적용함으로써 물리적인 자극을 통해 전자 이동 특성을 극대화했다.

RFeFET™의 성능이 크게 향상돼, RF 칩의 전체 트랜지스터의 수가 줄어들어 소비전력을 줄일 수 있고 아날로그 회로의 면적 또한 줄일 수 있다.