삼성전자, 반도체 비전으로 ‘혁신공정·생태계’ 강조

신경섭 R&D연구소 상무, ‘인베스터 포럼’서 차세대 반도체 기술 공유

“삼성이 앞으로 어떻게 메모리 사업을 이끌어갈 것인가에 대한 질문이 많다. 우리는 새로운 기술과 강력한 생태계를 무기로 반도체 산업의 미래를 이어갈 것이다.” - 신경섭 삼성전자 R&D연구소 상무.

삼성전자가 반도체 사업의 미래 비전으로 혁신 공정기술과 강력한 생태계를 내세웠다. 핵심은 극자외선 리소그래피(EUV Lithography) 장비를 이용한 미세공정 기술과 삼성종합기술원을 중심으로 전 세계에 구축된 연구·개발(R&D) 생태계다.

신경섭 삼성전자 연구소 상무는 26일 서울 여의도 콘래드호텔에서 열린 ‘삼성 인베스터 포럼 2019’를 통해 반도체 산업에서 삼성전자의 지속가능한 성장을 자신했다.

‘삼성 인베스터 포럼 2019’ 발표 중. (자료=삼성전자)

신경섭 상무는 “삼성이 앞으로 메모리 사업의 어떻게 이끌어갈 것인가에 대한 질문이 많은데 삼성은 새로운 제품에 필요한 기술, 이를 생산할 수 있게 하는 포트폴리오를 갖추고 있다”며 “그간 로직반도체부터 이미지센서(CIS), 차세대 메모리(P램, M램), 플래시메모리, D램 등을 개발하는데 HKMG(High-K Metal Gate·하이-케이 메탈 게이트), EUV 리소그래피, HARC Etch(고종횡비 식각) 등의 기술을 공유해 성과를 냈다”고 말했다.

이어 “삼성은 또 반도체 사업에서 강력한 R&D 생태계를 보유하고 있다. SRD(Semiconductor Reserch & Development)를 중심으로 각 생태계가 R&D 성과를 공유한다”며 “이는 메모리를 비롯해 발광다이오드(LED), 시스템LSI, 파운드리 등의 각 사업부로 이전된다”고 설명했다.

실제로 삼성전자는 HKMG, EUV 리소그래피 공정, HARC 등의 핵심 기술을 통해 그간 세계 최고 수준의 모바일 프로세서(엑시노스 시리즈)와 메모리 반도체(D램, 낸드플래시)를 양산하는 성과를 거둬왔다.

신 상무는 “삼성전자는 1993년 이후부터 세계 1위 메모리 반도체 기업의 위상을 유지하고 있다. 이는 D램과 낸드플래시 사업이라는 균형 있는 사업 포트폴리오를 갖고 있기 때문”이라며 “지난해를 기준으로 D램은 전체 시장의 45%, 낸드플래시는 전체의 41%를 차지했다. 지난해 반도체 사업에서만 670억달러의 매출을 올렸다”고 강조했다.

‘삼성 인베스터 포럼 2019’ 발표 중. (자료=삼성전자)

또 “특히 낸드플래시 메모리에서는 평면(2D)에서 적층(3D) 구조로의 패러다임 변화를 삼성전자가 만들었고, 그게 바로 V낸드”라며 “올해는 적층수를 100단 이상으로 쌓은 V6를, 2022년에는 적층수를 200단 이상으로 쌓은 V8을 선보일 계획”이라고 말했다.

혁신 제조공정 기술인 EUV 리소그래피와 관련해서는 EUV HIGH NA(Numerical Aperture)와 FEL(Free electron laser·자유전자레이저) 등을 통해 생산수율을 높일 수 있는 방향과 비용절감을 위한 자기조립단층(Self Assembled Monolayer·SAM), 원자층증착법(Atomic Layer Deposition·ALD) 등의 연구·개발 현황을 소개했다.

신 상무는 “삼성전자는 혁신 제조 공정에 있어 핵심 기술력을 보유하고 있다. 공정의 한계를 극복하고, 지속적으로 진화된 기술로 미래를 열어왔다”며 “공정미세화는 EUV 리소그래피의 해상력 향상으로 5nm까지 가능해질 것이다. 삼성전자는 5nm EUV 프로세스 기술개발을 이미 완료했다. 아울러 마스크부터 재료, 분석, 장비, 패터닝 등을 아우루는 EUV 에코시스템도 확보하고 있다”고 자신감을 내비쳤다.

‘삼성 인베스터 포럼 2019’ 발표 중. (자료=삼성전자)

나아가 “반도체는 크기를 줄이는 동시에 성능 저하는 극복해야한다. 10nm대 이후부터는 High/low-K dielectric(고/저유전체)를 통한 성능 개선이 필요해진다”며 “삼성전자는 글로벌 R&D 네트워크망을 이용해 SMEP(Samsung Material Exploring Project)를 중심으로 대량의 신재료 발굴도 진행하고 있다”고 덧붙였다.

이 같은 삼성전자의 글로벌 R&D 네트워크망은 삼성종합기술원(Samsung Advanced Institute of Technology·SAIT)을 중심으로 전 세계 대학, 컨소시엄(IMEC, IBM WATSON), 장비업계(어플라이드 머티어리얼즈, 램리서치, 도쿄일렉트론, KLA-텐코) 등으로 이뤄져 있다.

신 상무는 “SRD(Semiconductor Reserch & Development)를 중심으로 각 생태계가 R&D 성과를 공유하고, 이를 메모리를 비롯한 발광다이오드(LED), 시스템LSI, 파운드리 사업부에 이전한다”며 “SRD를 통해 삼성은 반도체 산업의 미래를 이어갈 것”이라고 반도체 사업의 미래 비전을 강조했다.