삼성전자 화성캠퍼스 파운드리 팹(공장) [자료=삼성전자]

[한국정경신문=박민혁 기자] 삼성전자가 기존 공정과 비교해 칩 크기는 줄이고 전력효율은 높인 8나노(㎚) 기반 무선 주파수(RF) 공정 기술을 개발했다. 이를 통해 5G 이동통신용 반도체 파운드리 서비스를 강화한다.

9일 삼성전자에 따르면 이 공정으로 회사는 멀티 채널·멀티 안테나를 지원하는 5G 통신용 RF 칩을 원칩(one chip) 솔루션으로 제공할 수 있게 됐다. 이를 통해 서브 6㎓(기가헤르츠)부터 ㎜Wave(밀리미터파)까지 다양한 5G 반도체 시장을 적극적으로 공략하겠다는 설명이다.

RF 칩은 모뎀칩에서 나오는 디지털 신호를 아날로그로 변환해 우리가 사용할 수 있는 무선 주파수로 바꿔주고 반대로 모뎀칩으로 전송하기도 하는 무선 주파수 송수신 반도체다.

주파수 대역 변경과 디지털·아날로그 신호 변환을 하는 로직 회로 영역과 주파수 수신, 증폭 등의 역할을 하는 아날로그 회로 영역으로 구성된다.

삼성전자는 2017년부터 지금까지 프리미엄 스마트폰을 중심으로 5억개 이상의 모바일 RF 칩을 출하하며 시장 리더십을 유지하고 있다.

삼성전자 8나노 RF 공정은 이전 14나노 공정 대비 RF 칩 면적을 약 35% 줄일 수 있다. 전력 효율도 약 35% 향상된다.

반도체 공정이 미세화될수록 로직 영역의 성능은 향상된다. 하지만 아날로그 영역에서는 좁은 선폭으로 인해 저항이 증가하고 수신 주파수의 증폭 성능 저하, 소비전력 증가 등이 발생한다.

삼성전자는 적은 전력을 사용하면서도 신호를 크게 증폭할 수 있는 RF 전용 반도체 소자 'RFeFET™(RF extremeFET)'를 개발해 8나노 RF 공정에 적용했다.

특히, 삼성전자는 RFeFET™의 전자가 흐르는 통로인 채널(Channel) 주변부에 특정 소재를 적용했다.

또 물리적인 자극을 통해 전자 이동 특성을 극대화했다.

RFeFET™의 성능이 크게 향상돼 RF 칩의 전체 트랜지스터의 수가 줄어들어 소비전력을 줄이고 아날로그 회로의 면적 또한 줄일 수 있다.

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.

한국정경신문 박민혁 기자 sosom68@naver.com 박민혁 기자의 기사 더보기

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