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삼성, 초격차 EUV 기반 5나노 공정 개발

7나노 대비 로직 면적 25% 축소, 전력효율 20% 향상

삼성전자 화성 EUV 생산라인 전경. (사진=삼성전자)

(씨넷코리아=양태훈 기자) 삼성전자가 극자외선 노광기술을 활용한 미세공정을 앞세워 초격차 벌리기에 나섰다. 이달부터 7나노미터 공정 기반의 제품을 본격 출하하고, 하반기에는 6나노미터 공정 기반의 제품 양산에 돌입한다.

16일 삼성전자는 극자외선(EUV) 노광기술을 활용한 7나노미터(nm·10억분의 1미터) 공정 기반의 제품을 이달부터 본격 출하하고, 올해 하반기에는 6나노미터 공정 기반의 제품도 양산할 계획이라고 밝혔다.

삼성전자는 현재 6나노미터 공정 기반 제품에 대한 제품 설계를 완료하고, 팹리스(반도체 설계전문) 업체들과 생산 협의를 진행 중이다.

EUV는 가시광선보다 파장의 길이가 짧은 광원을 사용해 웨이퍼(반도체 원재료)에 회로를 새기는 반도체 장비를 말한다. 이는 불화아르곤(ArF)을 사용하는 기존의 장비와 달리 회로를 새기는 작업을 반복하는 멀티 패터닝 공정을 줄일 수 있어 반도체의 미세화와 수율을 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다.

삼성전자는 EUV 노광기술을 기반으로 5나노미터 공정 기술 개발도 최근 확보했다. 5나노미터 공정은 설계 최적화를 통해 기존 7나노미터 공정 대비 로직 면적을 25% 줄이면서 20% 높은 전력효율과 10% 향상된 성능을 구현할 수 있는 게 장점이다.

특히 7나노미터 공정에 적용된 설계 자산을 활용할 수 있어 기존의 7나노미터 공정을 사용하는 팹리스 업체들은 5나노미터 공정의 설계비용을 줄일 수 있다.

삼성전자는 이처럼 앞선 미세공정 기술을 무기로 포트폴리오를 확대해 파운드리(반도체 수탁 생산) 기술 리더십과 시스템 반도체 사업의 경쟁력을 확보한다는 계획이다.

핵심은 1장의 웨이퍼에서 여러 종류의 반도체 제품을 생산하는 멀티 프로젝트 웨이퍼(MPW) 서비스와 파운드리 지원 프로그램 SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem)다.

삼성전자는 5나노미터 공정까지 MPW 서비스를 확대 제공하고, SAFE를 통해 설계 자산 외에도 공정 설계 키트(PDK, Process Design Kit), 설계 방법론(DM, Design Methodologies), 자동화 설계 툴(EDA, Electronic Design Automation) 등 5나노미터 공정 기반 제품 설계를 돕는 디자인 인프라를 제공할 계획이다.

배영창 삼성전자 파운드리사업부 전략마케팅팀 부사장은 “삼성전자의 EUV 기반 최첨단 공정은 성능과 IP(설계자산) 등에서 다양한 강점을 가지고 있어 5G(5세대 이동통신), AI(인공지능), 전장 등 신규 응용처를 중심으로 높은 수요가 예상된다”며 “향후에도 첨단 공정 솔루션으로 미래 시스템 반도체 산업을 이끌어 나갈 것”이라고 강조했다.

한편, 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.