20나노 공정 대비 성능 20% ↑·소비전력 35% ↓…메모리 이어 시스템서도 '3D 반도체' 시대 선도
[아시아경제 권해영 기자] 삼성전자가 업계 최초로 3차원(3D) 트랜지스터 구조인 핀펫 공정을 적용해 성능을 20% 향상한 '14나노 모바일 애플리케이션 프로세서(AP)'를 양산한다고 16일 밝혔다.
핀펫은 기존 2차원(2D) 구조인 반도체를 3차원 입체 구조로 설계해 누설 전류를 줄인 기술이다. 삼성전자는 이번 14나노 모바일 AP 양산을 통해 메모리 반도체와 시스템 반도체에서 모두 3D 반도체 공정을 적용해 미래 '3D 반도체 시대'를 선도할 수 있게 됐다.
14나노 로직 공정을 적용한 반도체는 20나노 공정보다 성능이 20% 향상되고 소비전력은 35% 감소하며 생산성은 30% 개선된다. 고성능·저전력·고생산성의 특징을 갖춘 최첨단 기술의 집약체인 셈이다.
삼성전자는 기존 20나노 공정에서 사용하고 있는 평면 구조의 한계를 극복하기 위해 3D 트랜지스터 구조의 핀펫 공정을 적용해 트랜지스터의 성능 향상은 물론 공정미세화를 통한 경쟁력을 확보하는데 성공했다.
삼성전자는 지난 2000년대 초반부터 핀펫 공정 연구를 시작해 2003년 국제전자소자회의(IEDM)에서 첫 논문을 내고, 핀펫 공정과 관련한 다양한 기술들을 발표하며 수십건의 특허를 확보했다.
이번 14나노 모바일 AP 양산으로 삼성전자는 메모리 업계 최초로 3차원 V낸드 양산에 성공한 3차원 반도체 공정분야의 축적된 기술력을 바탕으로 시스템 반도체 공정분야에서도 최고 성능의 3차원 핀펫 구조를 완성했다. 삼성전자는 3D 공정을 앞세워 메모리 반도체 사업에 이어 시스템 LSI 사업도 크게 도약시킨다는 계획이다.
한갑수 삼성전자 시스템LSI 사업부 전략마케팅팀 부사장은 "삼성전자의 최첨단 로직 공정 기술은 업계 최고 수준"이라며 "이번 14나노 모바일 AP 공급으로 고사양 스마트폰의 성능 향상이 가능해 향후 신규수요 확대에 긍정적인 영향을 미칠 것"이라고 밝혔다.
삼성전자는 14나노 핀펫 공정을 '엑시노스 7 옥타' 시리즈 신제품에 처음 적용하고, 올해 다양한 제품으로 확대해 나갈 계획이다. 이 제품은 오는 3월께 출시될 삼성전자 전략 스마트폰 '갤럭시S6'에 탑재된다.
권해영 기자 roguehy@asiae.co.kr
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