"2020년 3나노까지 간다"…삼성전자 파운드리 '자신감'

정은승 삼성전자 파운드리사업부장(사장)/사진=삼성전자

삼성전자가 2020년까지 3나노(1nm=10억분의 1m) 파운드리 신공정을 개발한다는 로드맵을 밝혔다. 지난해 9월 밝혔던 4나노 공정 로드맵은 기존보다 1년 앞당겨져 2019년쯤 개발될 것으로 예상된다. 차세대 신규 첨단 공정 계획을 잇따라 알림으로써 고객사 확보에 총력을 기울이고 있는 것으로 풀이된다.

삼성전자는 지난 22일(현지시간) 미국 산타클라라 메리어트 호텔에서 '삼성 파운드리 포럼 2018'을 열고 파운드리 사업전략과 첨단 공정 로드맵, 응용처별 솔루션에 대해 발표했다고 23일 밝혔다.


이번 포럼은 팹리스 업계 고객사, 파트너사, 애널리스트 등 약 500명이 참석한 가운데 진행됐다. 매년 확장되는 파운드리 시장 규모는 물론 삼성전자의 차별화된 기술력을 바탕으로 한 향후 파운드리 사업 비전이 제시됐다.

삼성전자는 특히 주력 양산 공정인 14·10나노, EUV(극자외선)를 활용한 7·5·4 나노 공정을 포함, 새롭게 3나노 공정까지의 로드맵을 제시했다. 앞으로 광범위한 첨단 공정 개발과 설계 인프라, SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem)의 지속 확장에 대해서도 발표했다.

나노 공정이란 반도체 주재료인 웨이퍼 원판의 트랜지스터 게이트 두께(선폭)를 의미한다.


이 폭이 좁을수록 원판 한 장당 생산성은 높아지고 물건을 주문한 고객사 입장에서도 작아진 반도체 칩 크기로 인해 보다 경량화된 제품을 만들 수 있다는 장점이 있다. 무엇보다 회로선폭이 작아질수록 제품 성능이 개선되므로 파운드리 사업에서 누가 더 빨리 미세공정을 개발하는지가 사업 성패를 좌우한다고 할 수 있다.

배영창 삼성전자 파운드리 사업부 전략마케팅팀장(부사장)은 "지난 한 해, EUV 공정을 적용한 포트폴리오를 강화하는데 주력해왔다"며 "향후 GAA(Gate-All-Around) 구조를 차세대 공정에 적용함으로써 단순히 기술 리더십을 선도할 뿐 아니라 좀 더 스마트하고 기기간 연결성을 강화한 새로운 시대를 열어갈 수 있으리라 기대한다"고 말했다.

GAA란 핀펫(Fin-FET)공정 이후의 차세대 공정으로 꼽히는 기술이다. 핀펫이란 3차원 트랜지스터 입체 구조 게이트의 모양이 물고기 지느러미(Fin)와 비슷하다고 해 붙여진 이름이다. 기존 2차원 평면구조에 비해 한꺼번에 많은 전자를 처리할 수 있다는 장점이 있다.

GAA는 올 어라운드, 말그대로 4차원 구조이기 때문에 3차원인 핀펫보다 접점을 한 차원 더 늘려 전자의 이동량을 더 미세하게 조절하고 회로 동작속도를 빠르게 한다는 장점이 있다.

특히 삼성전자가 파운드리 첨단 공정 로드맵에서 이번에 새롭게 추가한 3나노 공정은 GAA를 기반으로 한 삼성전자의 독자 브랜드 'MBCFET(Multi Bridge Channel FET)'을 최초 적용할 예정이다. MBCFET은 핀펫 구조의 크기 축소와 성능 향상의 한계를 극복한 GAAFET(Gate All Around FET) 기술의 삼성전자 독자 브랜드다.

핀펫을 적용한 파운드리 공정은 4나노 공정이 마지막이 된다.

한편 '삼성 파운드리 포럼 2018'은 이번 미국을 시작으로 6월 중국 상하이, 7월 한국 서울, 9월 일본 도쿄, 10월 독일 뮌헨으로 이어질 예정이다.