삼성전자 파운드리 공정, 2020년 4나노 개발

[아이뉴스24 김문기기자] 삼성전자가 파운드리사업부를 독립 신설한 가운데 올해 8나노 미세공정에 이어 오는 2020년까지 4나노미터 공정까지 기술개발을 통해 상용화하겠다는 로드맵을 선보였다.

삼성전자는 24일(현지시간) 미국 산타클라라 메리엇에서 '삼성 파운드리 포럼'을 개최하고 첨단 미세공정 로드맵을 공개했다.

삼성전자는 파운드리 고객 및 사업 파트너들과 기술의 방향을 공유하며 협력관계를 강화하고자 지난해부터 한국과 미국, 중국에서 '삼성 파운드리 포럼'을 개최해 왔다. 올해도 이번 미국 포럼을 시작으로 국내 및 해외에서 진행 한다는 계획이다.

시장조사업체 IHS마킷에 따르면 지난해 569억달러의 글로벌 파운드리 시장은 올해 610억원을 기록할 전망이다. 2020년에는 766억원까지 규모가 확장된다. 지난해 파운드리 업체 매출별 1위는 대만 TSMC로 288억2천800만달러를 거둬들였다. 점유율은 50.6%로 독주하고 있다. 삼성전자는 7.9%의 점유율로 4위에 머무르고 있다.

이번 포럼은 지난 12일 삼성전자 DS부문 조직개편에서 ‘파운드리사업부’ 출범을 공식 선언한 이후 첫 열린 행사로 의미가 깊다.  삼성전자의 이번 포럼에는 파운드리 고객사와 파트너사 관계자 약 400명이 참석한 가운데 8나노에서 4나노까지 광범위한 첨단 미세공정 로드맵과 FD-SOI(Fully Depleted-Silicon on Insulator) 솔루션 등 최첨단 파운드리 공정을 발표했다.

사물인터넷(IoT) 시대에는 수많은 양의 데이터를 생성, 처리, 연결 하는 기술이 요구되고, 이를 위해 실리콘 반도체 기술의 혁신을 통한 칩의 성능 향상과 저전력 솔루션이 필수적이다.

삼성전자는 이번 포럼에서 공개한 신규 최첨단 미세 공정과 18나노 FD-SOI 등 혁신적 공정기술이 이러한 산업 트렌드 변화에 최적의 솔루션이 될 것임을 설명했다.

윤종식 삼성전자 파운드리사업부 부사장은 "모든 기기가 연결되는 '초연결 시대'에서 반도체의 역할도 커지고 있다"며 "삼성전자는 광범위한 첨단 공정 로드맵을 보유하고 있는 파운드리 파트너로서  고객들과 적극적인 협력관계 구축을 통해 최적의 맞춤형 솔루션을 제공할 것"이라고 설명했다.

삼성전자는 올해 8나노 LPP(Low Power Plus)를 도입한다. EUV 장비 도입 전에 현 노광장비로 구현할 수 있는 미세공정의 한계로 지목되고 있다. 7나노 공정부터는 EUV가 도입된다. 삼성전자는 내년 EUV를 적용한 최초 로직 공정인 7나노 LPP 사용화에 나선다. ASML과의 협력하여 기존 미세공정 한계를 극복하기로 했다.

2019년에는 6나노 LPP에 도전한다. 7나노 공정을 기반으로 한 삼성전자 독자적인 '스마트 스케일링
솔루션'을 적용해 7나노 대비 집적도 향상과 초 저전력 특성을 구현할 것으로 기대된다.

오는 2020년에는 핀펫 구조로 구현할 수 있는 마지막 단계의 미세공정으로 알려져 있는 5나노 LPP와 함께 차세대 트랜지스터 구조인 MBCFETTM(Multi Bridge Channel FET)의 4나노 LPP 상용화를 목표로 한다. 새로운 핀펫 구조는 핀펫 구조의 크기 축소와 성능 향상의 한계를 극복한 GAAFET(Gate All Around FET) 기술을 기반으로 한다.

이 밖에도 삼성전자는 18나노 FD-SOI (Fully Depleted-Silicon on Insulator)도 도입한다. 현재 양산되고 있는 28나노 FD-SOI 공정에 eMRAM과 RF(Radio Frequency) 기능을 통합하는 플랫폼으로 탁월한 성능과 저전력을 실현한다.

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