"인텔 파운드리, 양대 신기술 적용 1.8나노 반도체 첫 상용화"

"AI가 모든 산업 지형을 바꾸고 있으며 반도체 업계 전체도 보기 드문 기회에 직면했다. 고객들은 더 높은 효율과 성능을 지닌 반도체 솔루션을 원하며 리본펫과 파워비아는 이를 실현할 수 있는 혁신적 기술이다."

28일 오후(이하 현지시간) 미국 애리조나 주 '인텔 테크투어 US' 행사장에서 케빈 오버클리 인텔 파운드리 서비스 총괄 부사장이 이렇게 설명했다.

이날 인텔은 올 하반기부터 생산에 들어간 1.8나노급 '인텔 18A'(Intel 18A) 공정의 특징과 인텔 파운드리가 지닌 경쟁력을 각국 언론 종사자와 업계 관계자, 애널리스트 등에 설명했다.

현재 인텔 전세계 사업장 중 인텔 18A를 소화할 수 있는 곳은 공정 선행 개발을 진행하는 오레곤 주 힐스보로와 애리조나 주 오코틸로 뿐이다. 인텔은 행사 기간 중 애리조나 주 오코틸로 소재 '팹52' 시설 중 일부를 직접 기자단에 소개하기도 했다.

인텔 18A, 새 트랜지스터·전력 공급 기술 적용

인텔 18A(Intel 18A)는 2021년 팻 겔싱어 전임 CEO가 추진한 '4년간 5개 공정 실현'(5N4Y) 로드맵의 마지막 단계에 있는 1.8나노급 공정이다.

인텔 18A의 양대 핵심 기술은 트랜지스터 내 전하가 오가는 게이트를 완전히 감싸 누설전류를 최소화한 새로운 트랜지스터 '리본펫', 반도체 구동에 필요한 전력을 전면이 아닌 후면으로 공급하는 '파워비아'다.

케빈 오버클리 부사장은 "파워비아는 신호 간섭을 줄이는 한편 트랜지스터 밀도를 10% 높이고 전력 손실은 30% 줄인다. 반도체 생산에 필요한 공정도 종전 대비 최대 30% 줄이는 것이 강점"이라고 밝혔다.

"여러 반도체 하나로 묶는 패키징 통합 기술 필요"

나비드 샤리아리 인텔 파운드리 기술 및 제조, 패키징 및 테스팅 부문 수석부사장은 "AI 경제를 실현하려면 다양한 공정과 기능을 지닌 반도체를 하나로 통합하는 패키징 통합 기술이 필요하다"고 밝혔다.

인텔이 제공하는 반도체 관련 통합 기술은 2.5차원 EMIB, 3차원 반도체 적층 기술 '포베로스'(FOVEROS) 등으로 구성됐다. EMIB는 반도체 다이 사이를 평면으로 연결하는 기술로 이를 적용한 반도체는 지금까지 2천만 개 이상 출하됐다.

포베로스는 서로 다른 반도체를 수직으로 쌓는 기술로 2019년 출시된 인텔 첫 하이브리드 프로세서 '레이크필드'를 시작으로 코어 울트라 시리즈2 프로세서 등 다양한 프로세서에 적용됐다.

나비드 샤리아리 수석부사장은 "오는 2026년부터는 반도체 구리 접점을 직접 연결해 저항을 줄인 차세대 기술 '포베로스 다이렉트'가 양산을 앞두고 있다"고 설명했다.

여러 반도체를 동시에 집적해 하나의 시스템반도체로 만드는 과정에서는 동원된 다이 중 하나에만 불량이 발생해도 이를 전부 버려야 하므로 큰 손해를 낳는다.

인텔 파운드리는 생산된 반도체 웨이퍼에서 양품 다이(KGD)를 선별하는 서비스도 제공한다. 나비드 샤리아리 수석부사장은 "양품 다이 선별과 다이 테스트는 비용 최적화와 품질 확보의 핵심"이라고 설명했다.

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