반도체학술대회 초청연설 요약

제8회 한국반도체학술대회가 한국반도체산업협회와 삼성전자 주관으로 14일 서울 삼성동 코엑스 컨벤션센터에서 개막했다.

이틀간의 일정으로 열리는 이번 학술대회에는 반도체업계의 관심사인 통신분야에 대한 논문이 대거 발표될 예정이다.

이날 2편의 초청논문도 통신분야였다. 발표내용을 간추렸다.

◇ 무선통신을 위한 0.1미크론 CMOS기술 전망(장천옌(張俊彦) 대만국립교통대학교 총장)＝현재 0.18미크론 수준인 고주파(RF) 상보성금속산화막반도체(CMOS)는 비용이 낮고 제품이 유연하며 저전압, 고성능이라는 점에서 실리콘과 비교된다.

인터페이스간의 잡음이 문제지만 장점이 많아 앞으로 갈륨비소(GaAs) RF를 대치할 만한 가장 유력한 기술이다. RF CMOS의 가장 큰 장점은 차단시 최대(cut off) 주파수가 0.13과 0.18미크론 공정에서 각각 62㎓, 80㎓에 이를 정도로 높다는 점이다.

이는 0.1미크론 이하 초미세공정기술, 구리 및 로(low)-k 공정이 더해질 때 심지어 100㎓까지 실현이 가능하다. 또 단지 최대주파수가 높을 뿐만 아니라 잡음주파수는 상대적으로 최소화시킨다. RF CMOS의 장점을 극대화시키기 위해서는 아울러 소스 및 드레인 저항의 축소가 관건이다.

미래에는 더욱 높은 단계의 시스템 통합이 기대되며 CMOS기술이야말로 진정한 시스템온칩(SoC)을 앞당길 것으로 예측된다.

실제로 리소그래피가 불화크립톱(KrF)에서 불화아르곤(ArF), 다시 극자외선(EUV)으로 발전하고 금속산화방법이 구리로 벽(Cu barrier)을 만드는 수준에서 구리를 채우는(Cu fill) 방법으로 전환됨에 따라 RF CMOS는 구현 가능성이 점점 높아지고 있다.

물리적으로 검증된 RF CMOS는 결국 RF 애플리케이션의 효과적인 적용과 설계시간의 단축을 예고한다.

◇ IMT2000 및 반도체 기술동향(삼성전자 김영균 전무)＝음성과 데이터 전송에 머물렀던 이동통신서비스와 달리 동영상 등 멀티미디어 송수신이 가능한 IMT2000 서비스가 본격화되면 복합기능을 가진 주문형반도체(ASIC)에 대한 수요가 늘어날 전망이다.

각종 데이터를 무선으로 빠르게 송수신하기 위해 패킷스위치 방식의 고속 모뎀칩 개발이 가속화되고, 장시간 사용이 가능하고 휴대 편의성을 높이려면 크기는 작으면서도 전력소비가 적은 반도체에 대한 필요성이 증대할 것이다.

특히 중앙처리장치(CPU)와 디지털신호처리기(DSP), 메모리, 코덱, 레귤레이터, 범용직렬버스(USB), 비동기위상루프(PLL), 블루투스, 위치측정시스템(GPS) 기능 등을 통합한 SoC시장도 급성장할 것이다.

이와 함께 차세대 반도체로 평가되는 실리콘게르마늄(SiGe) 계열의 화합물 반도체 생산기술의 상용화가 이루어져 저전력·저잡음 특성을 구현하는 동시에 RF와 중간주파수(IF) 기능을 하나로 통합하는 반도체도 선보일 전망이다.

또한 매우 유연하고 탄력적인 구조를 갖기 때문에 향후 고온의 기계적 반도체 제품 등에 유용하게 사용될 것으로 보이는 마이크로전자기계시스템(MEMS)은 IMT2000 서비스 등에 힘입어 시장규모가 급팽창할 전망이다. 현재 ST와 모토로라 등이 시제품을 선보인 MEMS의 시장규모는 올해 약 200만달러에서 오는 2005년에 15억달러로 성장할 것으로 예상된다.

<김성욱기자 swkim@etnews.co.kr 김인구기자 clark＠etnews.co.kr>