삼성전자, RF 공정 기술도 8나노 시대로…RFeFET 개발해 한계 극복

화성캠퍼스 /삼성전자 삼성전자가 8나노 RF칩 시대를 열었다. 삼성전자는 8나노 공정 기술을 개발하고 5G 이동통신용 반도체 파운드리 서비스를 강화한다고 9일 밝혔다. RF칩은 모뎀칩에서 나오는 디지털 신호를 아날로그로 변환해 실제 사용 가능한 무선 주파수로 바꿔주거나, 반대로 모뎀칩으로 전송할 수도 있는 무선 주파수 송수신 반도체다. 주파수 대역 변경과 디지털-아날로그 신호 변환을 하는 로직 회로 영역과 아날로그 회로 영역으로 구성된다. 삼성전자는 2017년부터 지금까지 프리미엄 스마트폰을 중심으로 5억 개 이상의 모바일 RF 칩을 출하하며 시장 리더십을 유지해왔다. 2015년 28나노 12인치 RF 공정 파운드리를 시작해 업계 최초 14나노 솔루션을 제공하기도 했다. 이번 8 나노 RF 파운드리는 14나노 공정 대비 칩 면적을 약 35% 줄일 수 있고, 전력 효율도 35% 가량 향상시켰다. 멀티 채널, 멀티 안테나를 지원하는 5G 통신용 RF 칩을 원칩 솔루션으로 제공해 서브 6GHz부터 밀리미터파(mmWave)까지 5G 통신 반도체 시장을 적극 공략할 계획이다. /삼성전자 공정 미세화는 로직 영역 성능을 높이는 대신 아날로그 영역에서 저항 증가에 따른 성능 저하와 소비 전력 증가 등이 발생한다. 이에 삼성전자는 RF 전용 반도체 소자 'RFeFET(RF extremeFET)'를 개발해 8나노 RF 공정에 적용했다. 특히 RFeFET의 전자가 흐르는 통로인 채널(Channel) 주변부에 특정 소재를 적용하고, 물리적인 자극을 통해 전자 이동 특성을 극대화했다. 이를 통해 성능을 크게 향상하고 트랜지스터 수를 줄여 소비전력 및 면적 감소 효과를 이뤄냈다. 삼성전자 파운드리사업부 기술개발실 이형진 마스터는 "공정 미세화와 RF 성능 향상을 동시에 구현한 삼성전자 8나노 기반 RF 파운드리는 소형·저전력·고품질 통신의 장점을 갖춰 고객들에게 최적의 솔루션을 제공할 것"이라며, "삼성전자는 최첨단 RF 파운드리 경쟁력을 바탕으로 5G를 비롯한 차세대 무선통신 시장을 적극 대응해 나갈 것"이라고 말했다. /김재웅기자 juk@metroseoul.co.kr