반도체 미세화 공정 GAA(Gate-All-Around)

반도체 공정의 꽃은 바로 미세화 공정이다.

미세화 공정이 발전 되게 되면 반도체에서 전력 소모가 적고, 제품의 크기를 줄일 수 있다.

거기다가 미세화 공정을 적용하면 웨이퍼를 효과적으로 사용할 수 있어, 비용 절감 효과를 가져올 수 있다.

 

 

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결국 반도체 시장은 미세화 공정 적용에 따라 기업의 국운이 갈리게 된다.

최근 대표적인 예시는 인텔과 AMD 회사의 명과 암이 달라지게됬다. AMD는 7나노 상용화 하게 되면서 드라마틱한 변화를 이끌어 냈다. 반면 인텔은 아직도 10나노에 머물고 있으며, 혁신 없는 기업의 이미지라는 낙인이 찍히게 됐다.

 

 

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물론 미세화 공정이 능사는 아니다. 다양한 곳에 반도체를 사용하고 있기 때문에 모든 곳에서 미세 공정이 적용된 반도체가 필요하지 않다. 특히 차량용 반도체(MCU)는 28 나노 반도체를 주로 사용한다.

앞으로 시대가 앞으로 발전될수록 공정 미세화를 요구될 것으로 판단됨에 따라 앞으로는 미세 공정을 생산할 수 있는 반도체 장비가 필요할 것이다. 미세 공정을 위해서는 노광 장비가 필요한데, 노광 장비를 생산하는 대표적인 회사는 ASML이 있다.

 

 

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그리고 여기서 앞으로의 공정이 얼마나 세밀해줄 수 있을까?라는 고민이 있다.

기술의 발전으로 미세 공정의 한계가 왔다는 의견도 지배적이다. 그래서 최근 반도체 기업은 미세 공정의 한계를 깨기 위해서 GAA(Gate-All-Round) 구조 연구에 매진하고 있다. 삼성은 GAA 라는 용어 대신 MBCFET라는 공정 브랜드를 사용하고 있다. 우리에게 친속한 용어는 4차원 구조를 적용한 공정이라고 널리 알려져 있다.

삼성은 자체 개발한 미세화 공정 기술을 기반으로 TSMC와 미세화 공정 대결을 준비하고 있다.

 

 

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IBM의 반도체 개발 흐름은 최근 다양한 곳에서 반도체를 개발하려고 하는 상황에서 구체적인 IBM 미세 공정 적용 반도체 기술을 공개했다는 점이다.

 

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이번에 공개된 IBM의 2nm(나노미터) 공정은 2024년에 양상될 수 있다고 본다. IBM이 기술이 있다고 하더라도 펩리스 회사로 파운드리 업체에 생산을 맡겨야 함에 따라 양산에 까지 시간이 걸릴 것으로 본다.

 

하지만 이번 IBM의 반도체 개발은 삼성과의 밀월 관계에서 나온 것으로 보이며, 앞으로 최근 반도체 전쟁에서 반드시 살아 남아 대한민국의 위상을 높여 주었으면 좋겠다.

 

 

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