삼성전자, 5나노 공정 개발 성공…초미세 공정 리더십 강화

[이뉴스투데이 여용준 기자] 삼성전자가 극자외선(EUV) 기술을 기반으로 ‘5나노 공정’ 개발에 성공했다. 또 이달 안에 7나노 제품을 출하하고 올해 안에 양산을 목표로 6나노 제품 설계를 완료하는 등 초미세 공정에서 기술 리더십을 강화하고 있다.

16일 삼성전자에 따르면 이번 초미세 공정 포트폴리오 확대를 통해 파운드리 기술 리더십과 4차 산업혁명을 이끌 시스템 반도체 사업 경쟁력을 강화할 계획이다. 

삼성전자가 이번에 개발한 차세대 ‘5나노 공정’은 셀 설계 최적화를 통해 기존 7나노 공정 대비 로직 면적을 25% 줄일 수 있으며 20% 향상된 전력 효율 또는 10% 향상된 성능을 제공한다.

특히 7나노 공정에 적용된 설계 자산(IP)을 활용할 수 있어 기존 7나노 공정을 사용하는 고객은 5나노 공정의 설계 비용을 줄일 수 있다.

삼성전자는 올해 초 업계 최초로 EUV 공정을 적용한 7나노 제품 양산을 시작했으며 이달 중에 본격 출하할 계획이다.

6나노 공정 기반 제품에 대해서는 대형 고객과 생산 협의를 진행하고 있으며 제품 설계가 완료돼 올 하반기 양산할 예정이다.

이번 초미세 공정의 기반이 된 EUV 기술은 기존 불화아르곤(ArF)보다 파장의 길이가 짧은 EUV 광원을 사용해 보다 세밀한 반도체 회로를 구현할 수 있는 것이 특징이다. 이로 인해 회로를 새기는 작업을 반복하는 멀티 패터닝 공정을 줄여 성능과 수율을 높일 수 있다고 삼성전자는 설명했다.

삼성전자는 1장의 웨이퍼에 여러 종류의 반도체 제품을 생산하는 ‘MPW(Multi Project Wafer) 서비스’를 최신 5나노 공정까지 확대 제공해 고객들이 보다 편리하게 최첨단 반도체를 제작할 수 있도록 지원한다.

또 삼성전자 파운드리 지원 프로그램인 ‘SAFE TM(Samsung Advanced Foundry Ecosystem)’를 통해 IP 외에도 공정 설계 키트(PDK), 설계 방법론(DM), 자동화 설계 툴(EDA) 등 5나노 공정 기반 제품 설계를 돕는 디자인 인프라를 제공한다.

삼성전자의 이런 서비스와 생산기술은 국내 팹리스 업체들이 글로벌 시장에서 경쟁할 수 있는 시스템 반도체를 내놓는 데 큰 도움을 줄 것으로 보고 있다.

삼성전자는 최신 파운드리 생산시설인 화성캠퍼스 S3 라인에서 EUV 기반 최첨단 공정 제품을 생산하고 있다. 현재 건설 중인 화성캠퍼스 EUV 전용 라인을 2020년부터 본격 가동해 고객과 시장의 요구에 대응해 나갈 계획이다.