[서울=뉴시스]이지용 기자 = 삼성전자가 2나노 공정에 '후면전력공급(BSPDN)' 기술을 적용한다고 밝히면서, 이 공정 성능이 얼마나 개선될 지 관심이 쏠린다.

13일 업계에 따르면 삼성전자는 12일(현지시간) 미국 실리콘밸리 삼성 미주총괄 사옥에서 '삼성 파운드리 포럼 2024'를 열고, 오는 2027년까지 후면전력공급 기술을 적용한 2나노 공정을 준비하겠다고 밝혔다.

◆삼성, '히든카드' 후면전력공급 기술…최초 도입
삼성전자가 후면전력공급 기술을 반도체 공정에 적용하는 것은 이번이 처음이다. 삼성전자는 이날 포럼에서 기존 2나노 공정 포트폴리오 및 로드맵에 이 기술을 적용한 차세대 2나노 공정(SF2Z)도 추가로 공개했다.

그 동안 2나노 공정 반도체는 회로와 전류 배선층이 모두 웨이퍼 위에 배치돼 회로를 위한 공간이 줄고 회로와 전류 배선층 간 간섭이 생겨 성능이 떨어질 우려가 있었다.

하지만 후면전력공급 기술은 전류 배선층을 웨이퍼 후면에 배치해 간섭 현상을 최소화 할 수 있다.

마치 도로와 인도가 뒤얽힌 아파트 단지를 웨이퍼에 비유할 경우, 도로(전류 배선층)를 지하로 내리면 차량과 인도(회로) 위의 보행자 간 통행이 각각 수월해지는 것과 같은 원리다.

이 기술을 적용한 2나노는 기존 2나노 공정 대비 성능을 높이고, 제품 크기도 줄일 수 있다. 특히 삼성의 신기술은 2나노 반도체의 전력 효율을 극대화할 것으로 보인다.

삼성전자는 고성능 컴퓨팅(HPC), 데이터센터 등 AI 관련 고객사들을 대상으로 2나노 후면전력공급 기술을 활용할 전망이다. 데이터센터는 많은 전력을 소모하는 만큼, 이 기술이 더 효율적이기 때문이다.

향후 1.4나노 등 차세대 공정에도 후면전력공급 기술을 순차적으로 적용할 가능성이 높을 것으로 보인다. 이를 통해 2나노 시장에서 점유율을 높이고, 1.4나노 성능도 안정화하는 전략을 펼칠 방침이다.

◆반도체 업계 전체로 '후면전력공급' 경쟁 치열할 듯
현재 파운드리 업계는 후면전력공급 기술 개발 경쟁이 치열하다. 인텔은 내년부터 후면전력공급 기술을 적용한 공정을 양산할 예정이다. TSMC도 오는 2026년 말 2나노 이하 1.6 공정에 이 기술을 도입한다고 밝혔다.

삼성전자는 경쟁사들보다 이 기술의 로드맵이 다소 늦은 만큼 후면전력공급 로드맵을 현재보다 앞당길 여지도 있다.

이 밖에 4나노 공정에도 '광학적 축소' 기술을 적용해 내년부터 양산에 돌입한다. 이 기술은 극자외선(EUV) 장비가 레이어에 회로를 그려넣을 때 크기를 축소하는 방식으로 이뤄진다.

광학적 축소 기술도 전력 효율과 성능 개선 등의 효과가 있다. 반도체의 크기를 줄일 수 있어 비용까지 절감할 수 있다.

업계 관계자는 "초미세공정의 기술력이 한계에 다다른 만큼, 삼성도 후면전력공급 기술에 집중하기 시작했다"며 "개발 속도보단 당분간은 기술 안정화에 주력해야 한다"고 전했다.



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