삼성전자 파운드리 사업부가 공정 경쟁력에서 글로벌 선도 기업인 TSMC와 인텔을 추월했다고 자평했다.
10일 서울 코엑스에서 열린 '반도체 산학연 교류 워크숍'에 참석한 윤종식 삼성전자 파운드리 사업부 부사장은 파운드리 로직 반도체 기술 동향을 소개하며 이 같이 강조했다.
윤 부사장은 "삼성이 파운드리 사업을 제대로 시작한 것은 2006년"이라면서 "당시 삼성의 공정 기술은 파운드리 1위 업체 TSMC, 세계 1위 반도체 기업 인텔과 2~3년 정도 격차가 있었다"고 말했다. 그는 그러나 지난 10년간 빠르게 그들을 따라잡았고 드디어 추월을 했다고 강조했다. 윤 부사장은 "10나노 핀펫(FinFET)은 삼성이 먼저 만들고 상용화했다"면서 "10나노, 8나노도 삼성이 세계 최초라고 말할 수 있다"고 했다.
삼성전자는 7나노 이하 공정에선 세계 최초로 극자외선(EUV) 노광공정을 도입했다. TSMC는 첫 7나노 공정에서 불화아르곤(ArF) 노광 공정과 멀티패터닝을 그대로 사용했다. 윤 부사장은 "그래픽 코어는 멀티 패터닝에 필요한 마스크 숫자가 100장 정도 되는데 이걸로 공정을 만드는 것은 말이 안 된다고 판단했다"고 말하며 EUV 도입에 집중한 배경을 소개했다.
그는 핀펫 트랜지스터 한계 극복을 위해 게이트올어라운드(GAA:Gate-All-Around) 기술 개발에 주력하고 있다면서 3나노 공정부터 본격 적용할 것이라고 밝혔다. 핀펫은 14나노 공정부터 도입됐다. 이 때 동작전압이 소폭 감소했지만, 10나노부터 5나노까지는 동작전압 감소폭이 정체 상태다. 동작전압은 기기 배터리 사용시간과 직결된다. 윤 부사장은 "핀펫 구조로는 더 이상 동작전압 개선이 불가능하다"면서 "GAA를 통해 동작전압을 낮출 수 있을 것"이라고 전했다.
삼성전자는 3나노 공정에서 독자 기술인 MBCFET(Multi Bridge Channel FET)을 통해 차별성을 가져갈 계획이다. MBCFET은 기존 가늘고 긴 와이어 형태인 GAA 구조를 한층 더 발전시킨 형태다. 종이처럼 얇고 긴 모양의 나노 시트를 적층하는 방식이다. 성능과 전력효율을 높이고 핀펫 공정과도 호환성이 높아 기존 설비와 제조 기술을 활용할 수 있다.
윤 부사장은 "GAA에서 삼성은 누구보다 앞서가고 있다"면서 "독자 MBCFET이 양산까지 갈 수 있도록 노력하고 있다"고 말했다.
