파운드리 업계, 28nm칩 수율 "아직은"

일반입력 :2011/11/03 11:53    수정: 2011/11/03 15:02

손경호 기자

파운드리 업계가 28nm급 미세공정을 이용한 칩을 생산하는 데 난항을 겪고 있는 것으로 나타났다.

EE타임스는 2일(현지시간) 시장조사업체 가트너의 보고서를 인용해 이 미세공정에서 예상보다 수율높이기에 어려움을 겪고 있다고 보도했다.

밥 존슨 가트너 부사장은 “특히 파운드리 업계는 32nm/28nm 하이-K 메탈 게이트(HKMG) CMOS 칩의 생산성을 높이는 어려움을 겪고 있다”고 밝혔다.

그는 파운드리 서비스를 제공하는 대부분의 기업들이 수율과 집적도 향상에 따른 소자 불량 이슈를 갖고 있다고 덧붙였다. 가트너에 따르면 이들 기업에 장비를 공급하는 장비업계도 이 견해에 동의했다. 미국 장비 업체 KLA텐코의 월러스 리처드 회장은 3분기 실적발표 컨퍼런스콜을 통해 “파운드리 기업들이 28nm 공정에 필요한 장비에 많은 투자를 하며 수율 문제 극복을 위해 분투하고 있다”고 말했다.

스티브 뉴베리 램리서치 부회장 역시 최근 실적발표 자리에서 28nm급 웨이퍼는 평균적으로 4만장~5만장 정도를 찍어내기 시작했다며 그러나 과연 지금 시점에서 28nm칩의 생산량을 높일 필요가 있는지는 의문이라고 지적했다.

지난 달 26일 삼성동 인터콘티넨탈 코엑스 호텔에서 열린 ‘국제반도체 컨퍼런스2011’에 연사로 나선 김광현 삼성 시스템LSI 부사장 역시 “파운드리 비즈니스에서 20nm대 미세공정으로의 이행은 장기적인 프로젝트가 될 것”이라고 밝힌 바 있다.

삼성이 최근에 출시한 갤럭시S2 LTE에 탑재된 AP인 엑시노스4212는 32nm HKMG 공정을 사용한 만큼 28nm로 가는 길은 아직까지 많은 문제가 산적해 있다. 김 부사장은 32/28nm대 HKMG 공정에 대해서는 트랜지스터를 균일하게 배열하는 방법, 전자의 흐름에 대한 통계분석법 등의 개발이 도전과제라고 말한 바 있다.

밥 존슨 부사장은 세계 경제의 불확실성도 28nm급 칩의 본격적인 양산을 더디게 하고 있다고 주장했다. 파운드리가 생산한 칩을 이용해 완제품을 만드는 고객사들이 28nm급 칩의 수요를 점점 줄이고 있는 탓이다.

더구나 28nm급 칩이 고객사들이 주로 사용하는 칩으로 자리잡기 위해서는 더 많은 시간이 걸릴 것이라고 그는 설명했다. 고객사들 입장에서는 엔지니어링에 드는 예산을 빠듯하게 잡고 있기 때문이라고 그는 덧붙였다.

관련기사

세계 1위 파운드리 업체인 타이완 TSMC도 상황은 마찬가지다. 이 기업은 지난해 28nm 공정의 비율은 기존 40nm 제조공정 수준으로까지 높이겠다고 말했다. 당시 TSMC는 매년 20%씩 20nm 공정 비중을 높이겠다고 공언했으나 올해 9개월 간 TSMC의 매출은 전년동기대비 4.2% 늘어나는데 그쳤다.

존슨 부사장은 “내년에 전체 28nm HKMG의 출하량은 300mm 웨이퍼를 기준으로 20만장을 넘지 않을 것이며 전체 매출에서 차지하는 비중 역시 4% 이하에 불과할 것”이라고 전망했다.