5G 파운드리 강화하는 삼성전자, 8나노 RF 공정기술 개발

발행일 2021-06-09 11:10:05
삼성전자 화성캠퍼스 파운드리 전경.(사진=삼성전자)

삼성전자는 9일 차세대 '8나노 RF(Radio Frequency) 공정 기술'을 개발하고, 5G 이동통신용 반도체 파운드리 서비스를 강화한다고 밝혔다.

RF칩은 모뎀칩에서 나오는 디지털 신호를 아날로그로 변환해 무선 주파수로 바꿔주고 반대로 모뎀칩으로 전송하기도 하는 무선 주파수 송수신 반도체다. 주파수 대역을 바꾸고 디지털-아날로그 신호를 변환하는 로직 회로 영역과 주파수 수신·증폭 등의 역할을 하는 아날로그 회로 영역으로 구성된다.

삼성전자는 이 기술에 RF 전용 반도체 소자 ‘RFeFET™(RF extremeFET)’을 개발해 적용했다. RFeFET™의 전자가 흐르는 통로인 채널(Channel) 주변부엔 특정 소재를 적용하고 물리적 자극을 통해 전자 이동 특성을 극대화했다. 이를 통해 RF 칩의 전체 트랜지스터의 수가 줄어들어 소비전력을 줄일 수 있고 아날로그 회로 면적도 줄일 수 있다. 8나노 RF 공정은 이전 14나노 공정 대비 RF 칩 면적이 약 35% 줄어들며 전력 효율도 약 35% 향상된다.

삼성전자는 “반도체 공정이 미세화될수록 로직 영역의 성능은 향상되지만 아날로그 영역에서는 좁은 선폭으로 인해 저항이 증가하고 수신 주파수의 증폭 성능 저하, 소비전력 증가 등이 발생한다”라며 “적은 전력을 사용하면서도 신호를 증폭할 수 있는 RFeFET™을 개발해 8나노 공정에 적용했다”라고 설명했다.
RF칩 구조.(사진=삼성전자)

삼성전자는 8나노 RF 파운드리로 멀티 채널, 멀티 안테나를 지원하는 5G 통신용 RF 칩을 원칩 솔루션으로 제공해 서브 6GHz부터 밀리미터파(mmWave)까지 5G 통신 반도체 시장을 적극 공략할 계획이다.

이형진 삼성전자 파운드리사업부 기술개발실 마스터는 “8나노 기반 RF 파운드리는 소형·저전력·고품질 통신의 장점을 갖췄다”며 “5G를 비롯한 차세대 무선통신 시장을 적극 대응해 나갈 것”이라 말했다.

앞서 삼성전자는 2015년 28나노 12인치 RF 공정 파운드리 서비스를 시작했고 2017년 업계 최초 본격 양산을 시작한 14나노를 포함해 8나노까지 RF 파운드리 솔루션을 확대했다. 2017년부터 지금까지 프리미엄 스마트폰을 중심으로 5억 개 이상의 모바일 RF 칩을 출하했다.

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