아이멕, 2나노 파운드리 공정 설계 키트 개발…“후면전력공급 설계 지원”

차세대 트랜지스터 구조 게이트올어라운드(GAA)와 후면전력공급장치가 결합된 모습(사진=아이멕)

세계 최대 반도체 연구소인 아이멕이 2나노미터(㎚) 반도체 위탁생산(파운드리) 공정 설계를 위한 개방형 툴을 개발했다. 2㎚ 공정 설계에 대한 접근성을 높이는 도구다. 반도체 업계 화두가 되고 있는 '후면전력공급장치' 설계도 지원해 눈길을 끈다.

아이멕은 이같은 개발 성과를 세계 3대 반도체학회로 손꼽히는 '국제고체회로학회(ISSCC)'에서 공개했다. 반도체 제조 공정에 맞춰 설계·검증하려면 '공정개발키트(PDK)'라는 툴이 필요하다. 기존에는 파운드리 업체가 특정 EDA 업체나 반도체 설계자산(IP) 기업과 협력, 폐쇄적인 PDK를 개발하거나 운용해왔다.

아이멕이 개발한 2㎚ PDK는 이를 개방형으로 전환, 누구나 쉽게 2나노 공정 설계 환경에 접근할 수 있도록 문을 열었다. 이를 위해 세계 1·2위 EDA 업체인 시높시스·케이던스와 협업, PDK에 양사 EDA 도구를 담았다.

아이멕은 2㎚ 기반 반도체 설계 속도를 높이고 관련 생태계를 확장할 것으로 기대했다. 2㎚는 현재 삼성전자와 TSMC가 2025년 양산을 목표로 개발을 진행하고 있다. 인텔도 비슷한 수준의 공정을 준비하고 있다.

PDK에는 파운드리 업계에서 차세대 기술로 낙점한 후면전력공급장치도 지원한다. 후면전력공급장치는 반도체 웨이퍼 뒷면에서 트랜지스터에 직접 전력을 공급하는 기술이다. 기존 앞면(상단)에서 전력을 공급하는 것 대비 회로 간섭을 줄이고 웨이퍼 공간 활용도를 극대화할 수 있다.

삼성전자는 1.4~2㎚, 인텔은 2나노급으로 알려진 20A 공정에 후면전력공급장치를 적용할 계획이다. TSMC 목표는 2026년으로 알려졌다. 지금까지 상용화 전례가 없었던 기술인 만큼 아이멕 PDK와 같은 툴이 개발에 도움이 될 것으로 전망된다.

아이멕은 PDK 관련 교육 프로그램도 제공할 방침이다. 아이멕은 “차세대 반도체 칩을 개발하려면 첨단 기술 공정 설계에 필요한 인프라를 조기 제공해야한다”며 “PDK와 교육 과정으로 설계 속도를 높이고 반도체후면공급장치와 같은 최신 기술을 익힐 수 있을 것”이라고 밝혔다.

권동준 기자 djkwon@etnews.com