"삼성 3나노 양산, 굉장한 기술력…반도체 역사에 한 획"

이다원 기자I 2022.06.30 16:52:05

[전문가 진단]조중휘 인천대 임베디드시스템공학과 교수
초정밀 3나노·차세대 GAA 도입에… "안정성 확보 의미"
"글로벌 1위인 TSMC 뒤집기는 시기상조…시간 필요해"
"삼성, 소부장과 함께 시뮬레이션 등 개선작업 병행 필수"

[이데일리 이다원 기자] “3나노미터(㎚·1나노는 10억분의 1m) 제품을 만들 수 있다는 것 자체가 반도체 기술의 역사를 만들었다고 생각합니다.”

조중휘 인천대학교 임베디드시스템공학과 교수.
조중휘 인천대 임베디드시스템공학과 교수는 30일 삼성전자가 세계 최초로 게이트올어라운드(GAA)를 기반으로 한 3나노(nm·10억분의 1m) 반도체 양산을 시작한 것과 관련 “삼성전자가 GAA 구조를 도입한 양산을 시도하고 이를 공식화 했다는 건 기술적으로 굉장한 점프가 있었던 것”이라며 이렇게 평가했다. 그러면서 “기존 핀펫 구조에서 GAA 기술까지 왔고 수율도 나오고 있다는 의미”라고 강조했다.

조 교수는 “한 웨이퍼(반도체 원판)에서 뽑아낼 수 있는 양품이 어느 정도 확보가 됐기 때문에 양산을 시작한 것이고 다른 기업의 설계 주문을 받아서 했다는 것은 공정에 대한 안정성도 어느 정도 확보를 했다는 얘기”라고 했다.


글로벌 파운드리 시장 판도 역시 변화할 것이란 관측에 대해 조 교수는 “삼성이 GAA를 최초로 양산하긴 했지만 TSMC를 쫓아가는 길은 아직도 많이 험난하다”고 봤다. “3나노 양산을 시작했다고 해서 삼성이 갑자기 세계 시장 점유율을 30~40%씩 가져가긴 어렵다”는 것이다. 조 교수는 “(삼성이 TSMC를) 기술적으로 쫓아갈 수 있는 디딤돌을 놓은 것으로 봐야 한다”고 했다.

특히 조 교수는 양산 초기 수율(설계 대비 실제 생산된 정상 칩 비율) 문제를 짚었다. 칩 크기가 작아질수록 제조 공정 역시 어려워지기 탓에 수율 관리도 쉽지 않기 때문이다. 그는 “초기에 양산한 제품의 경제성을 따지긴 어렵지 않을까 생각한다”고 했다.

따라서 조 교수는 반도체 설계부터 장비, 공정까지 다양한 분야가 힘을 합쳐 수율을 끌어올리려는 노력이 필요하다고 했다. 그는 “점진적으로 삼성전자와 소재·부품·장비 기업, 설계 분야 기업 등이 시뮬레이션과 안정화를 통해 공정을 고도화할 필요가 있다”고 강조했다.

조 교수는 “기술 발전에 따라 학계에서도 더욱 분발하는 계기가 됐다고 생각한다. 큰 자긍심을 느끼는 동시에 신제품 개발과 공정 안정화에 기여할 수 있는 학생과 연구자 역량을 만들기 위해 학계가 노력해야 할 것”이라고 했다. 정부를 향해서도 “기업들의 성과에 걸맞은 규제혁파 등 지원을 아끼지 않아야 할 것”이라고 당부했다.

세계최초 3나노 공정 양산

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