<시리즈> 반도체산업 구리칩시대 연다 (2);기술도입 현황

최근 국내외 주요 반도체업체들이 구리칩 제조 기술을 속속 채택하고 있는 것도 구리칩시대를 앞당기는 주 요인이 되고 있다.

『3백㎜ 웨이퍼 도입은 계속 연기되고 있는 것과 대조적으로 구리칩 기술은 당초 예상보다 훨씬 빠르게 채용되고 있으며 이런 추세라면 향후 5∼7년 사이에 반도체산업의 무게중심은 구리쪽으로 완전히 옮겨가게 될 것』이라고 업계 관계자들은 전망한다.

특히 그동안 구리칩 개발을 주도해온 IBM의 경우 최근 구리 제조 기술을 채용한 「론 스타(Lone Star)」라는 이름의 파워PC용 구리 프로세스 칩을 개발, 오는 하반기부터 본격 출하키로 하고 이미 일부 제품의 샘플을 관련업체들에 제공한 것으로 알려졌다. 또한 이 회사는 구리칩의 상용화 시기를 앞당기고 관련 시장을 확대하기 위해 구리칩 개발 기술을 담은 각종 자료를 경쟁업체에까지 적극 공개하는 한편 조만간 주문 제작형태의 구리칩 제조 및 용역 사업도 적극 추진할 계획이다.

미국의 텍사스인스트루먼츠(TI)도 구리와 특수 절연물질인 크세로겔을 결합시킨 새로운 형태의 구리칩을 개발, 이의 본격적인 양산을 준비중이며 모토롤러도 칩의 데이터 처리속도를 1㎓ 수준으로까지 끌어올릴 수 있는 구리칩 기술을 최근 개발했다.

이에 따라 인텔 호환칩 제조업체인 AMD는 모토롤러로부터 이 기술을 이전 받아 자사의 차세대 CPU인 「K7」에 이를 적용, 오는 2000년부터 독일 드레스덴 공장을 통해 구리 CPU의 본격적인 양산에 착수할 계획이다.

구리칩 도입과 관련, 아직까지 구체적인 일정을 밝히지 않고 있는 인텔도 0.18미크론 공정부터 구리칩 기술을 본격 채용한다는 기본 방침아래 현재 관련 기술의 개발을 추진중이다. 이와 함께 국내 반도체업체들의 구리 제조 공정 도입도 점차 본격화되고 있다.

특히 국내업체들 중 구리칩 기술 도입에 가장 적극적 입장인 삼성전자는 내년 상반기까지 기존의 알파칩 생산라인에 구리칩 제조공정을 본격 도입키로 하고 증착, 화학기계적연마(CMP), 다마싱 등의 각종 구리 공정 관련 기술에 대한 공정 연구를 진행중이다.

지난 95년 이미 구리칩 관련 기술에 대한 선행 검토에 들어간 바 있는 LG반도체는 실제 양산 기술의 자체 개발을 통해 향후 자바프로세서 등 마이크로프로세서 제품에 이 기술을 적극 채용해 나갈 계획이다.

현대전자도 최근 선행기술연구소내에 구리배선 기술개발팀을 구성, 관련기술 습득에 나서고 있으며 이를 통해 실제 생산공정에 적용할 수 있는 구리 증착기술을 개발해 나갈 방침이다.

특히 국내업체가 주력하고 있는 메모리 분야의 경우 대부분 단층 메탈 구조이기 때문에 다층 메탈 구조에서 큰 장점을 발휘하는 구리칩 기술이 1∼2년내에 적용될 가능성은 매우 희박한 것이 사실이나 향후 1기가급 이상의 차세대 메모리 제조부터 구리 기술의 채용이 불가피할 것이라는 게 반도체 전문가들의 시각이다.

따라서 구리 제조 공정은 우선 CPU나 DSP 등과 같은 비메모리 분야에 적용되기 시작해 차세대 고집적 메모리 반도체까지 확대, 채용됨으로써 향후 10년내에 현재의 알루미늄을 완전히 대체해 나갈 것으로 전망된다.

<주상돈 기자>