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| 삼성전자 평택캠퍼스.(사진=삼성전자) |
삼성전자가 신기술 BSPDN(후면전력공급)을 적용한 2nm(나노미터, 10억분의 1m) 공정이 수율 부문에서 손실이 없다고 공표했다. 또 BSPDN을 통해 반도체 회로 효율을 저하 시키던 IR Drop(전압 강하 효과)도 줄일 수 있을 것으로 기대했다.
24일 반도체 업계에 따르면 삼성전자는 현지시간 16일부터 20일까지 미국 하와이에서 열린 반도체학회 ‘VLSI 2024’에서 이 같은 내용을 골자로 한 신기술 ‘BSPDN’을 적용한 SF2(2나노) 공정을 발표했다.
BSPDN은 반도체를 작동시키는 전력을 웨이퍼 뒷면에서 공급하는 기술이다. 아직까지 상용화된 사례는 없다. 본래 반도체는 전면에 회로와 전력선이 있었으나, 회로 미세화로 간격이 좁아지면서 두 가지를 전면에 함께 배치하기 힘들어졌다. BSPDN은 이 같은 부분을 해결할 혁신 기술로 주목 받고 있다. 삼성전자 외에도 TSMC, 인텔 등 선단공정 파운드리(반도체 위탁생산) 업체들은 모두 2나노부터 후면 전력 공급 기술을 적용한다.
삼성전자는 학회에서 GAA(게이트 올 어라운드) 공정을 적용한 시트에 1세대 BSPDN을 적용한 결과, 수율에 손실이 없었다고 밝혔다. sPTC(소형 전력 탭 셀)를 사용한 표준 셀에 한해 이 같은 결과를 보았다.
수율은 반도체 전체 생산량 중 양품의 비율을 뜻한다.
삼성전자는 BSPDN을 이용할 경우 기존 FSPDN(전면전력공급) 대비 전력 효율을 높일 수 있다고 밝혔다. BSPDN이 FSPDN 대비 IR Drop이 1.5% 감소한 것이다.
IR Drop은 전기 회로에서 전류가 흐를 때 저항으로 인해 발생할 수 있는 전압 강하를 의미한다. 회로가 모여 접촉 저항이 큰 경우 발생하기 쉽다. IR Drop의 주요 문제점으로는 △회로의 효율 저하 △장비 손상 △열 발생 등이 있다.
한편 삼성전자 SF2 공정은 SF3 대비 성능과 전력효율이 각각 12%와 25% 향상하는 반면 면적은 5% 줄어들 것으로 전망된다.
전화평 기자 peace201@viva100.com 기자의 다른기사보기 >
