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삼성전자가 반도체업계 최초로 7나노 EUV(극자외선) 시스템반도체에 3차원 적층 패키지 기술인 ‘X-Cube (eXtended-Cube)’를 적용한 시제품 생산에 성공했다고 13일 밝힘. X-Cube는 전공정을 마친 웨이퍼 상태의 여러 칩을 위로 얇게 적층해 하나의 반도체를 만드는 기술임.

삼성전자는 "최첨단 EUV 초미세 전공정뿐 아니라 후공정에서도 첨단 기술 경쟁력을 확보했다"면서 "반도체 비전 2030(2030년까지 시스템반도체 글로벌 1등)을 달성하는데 큰 역할을 할 것으로 기대된다"고 설명함.

시스템반도체는 CPU(중앙처리장치)·GPU(그래픽처리장치) 등의 역할을 하는 로직 부분과 캐시메모리(임시기억공간) 역할을 하는 S램 부분을 하나의 칩에 평면으로 나란히 배치해 설계함.

X-cube 기술은 로직과 S램을 단독으로 설계·생산해 위로 적층하기 때문에 칩 면적을 줄이면서도 고용량 메모리 솔루션을 장착할 수 있음. 실리콘관통전극(TSV) 기술을 통해 시스템반도체의 데이터 처리속도를 향상시킬 수 있고 전력 효율도 높일 수 있음. 위아래 칩의 데이터 통신 채널을 고객 설계에 따라 자유자재로 확장할 수 있음.

이 기술은 슈퍼컴퓨터, 인공지능, 5G(세대) 이동통신 등 고성능 시스템반도체를 요구하는 분야는 물론이고 스마트폰과 웨어러블 기기의 경쟁력을 높일 것으로 예상됨.

글로벌 팹리스(반도체설계기업) 고객은 삼성전자가 제공하는 ‘X-Cube’ 설계방법론과 설계툴을 활용해 EUV 기술 기반 5·7나노 공정 칩 개발을 시작할 수 있음.

강문수 삼성전자 파운드리사업부 마켓전략팀 전무는 "EUV 장비가 적용된 첨단 공정에서도 TSV 기술을 안정적으로 구현해냈다"며 "삼성전자는 반도체 성능 한계 극복을 위한 기술을 지속 혁신해 나가겠다"고 밝힘.

삼성전자는 이달 16일부터 18일까지 온라인으로 진행되는 고성능 반도체 연례 학술 행사인 ‘핫 칩스 2020’에서 X-Cube의 기술 성과를 공개할 예정임.