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[디지털데일리 이수환기자] 삼성전자가 퀄컴과의 7나노 위탁생산(파운드리) 협력 범위를 확대한다. 지난 2월 5세대(5G) 이동통신용 칩을 생산하기로 한 상태라 스냅드래곤과 같은 시스템온칩(SoC)은 물론 서버용 중앙처리장치(CPU) 등을 포함한 것으로 풀이된다.

8일 업계에 따르면 퀄컴은 삼성전자 7나노 파운드리에 5G 칩을 포함해 스냅드래곤 SoC를 맡기기로 한 것으로 전해졌다. 삼성전자 내부 사정에 정통한 관계자는 “5G 칩뿐 아니라 광범위하게 파운드리 협력을 이어가기로 한 것”이라고 전했다. 이 관계자는 SoC는 언급했으나 ‘센트릭’과 같은 서버용 CPU는 대상에 포함하지 않았다.

삼성전자 7나노 파운드리는 이제껏 널리 사용하던 액체(주로 물)를 이용한 이머전(Immersion, 액침) 불화아르곤(ArF)이 아닌 극자외선(Extreme Ultra Violet, EUV) 노광 기술을 선택했다. 포토 리소그래피(Photo Lithography)라 부르는 노광은 빛으로 반도체 회로를 그리는 공정이다. 빛의 파장이 짧을수록 더 정밀하게 회로를 만들어낼 수 있다.

하지만 EUV는 그 자체로 다루기가 극히 까다롭다. EUV용 포토레지스트(PR), 마스크 보호용 펠리클(pellicle), 마스크 검사장비 등의 생태계 구축이 이뤄져야 하기 때문이다. EUV 장비의 출력 부족 문제는 일부 해결된 상태로 초기 양산을 위한 수율 조정에 들어간 상태다.

삼성전자는 EUV 마스크 검사를 이머전 ArF(193nm)로 진행할 계획이다. 1세대 기술로 EUV(13.5nm)와 같은 파장을 사용하면 가장 좋겠지만 관련 장비가 전혀 없는 실정이기 때문이다. 마스크 검사와 함께 펠리클도 자체적으로 개발한 상태다. 처음에는 펠리클에 대한 개념이 없었으나 마스크에서 잇따라 디펙(Defect·결함)이 발생하다 보니 필수적으로 도입이 이뤄졌다.

현재 로드맵으로 보면 7나노 반도체는 대만 TSMC가 먼저 만든다. 하지만 EUV를 이용한 것은 삼성전자가 세계 최초다. TSMC와의 격차를 좁히고 애플, 퀄컴과 같은 고객사를 계속해서 확보하기 위한 복안이다. 6나노 양산 목표도 구체적으로 잡았고 이재용 부회장에게도 보고한 상태다.

업계 관계자는 “애플 등 고객사 확보의 실패로 10나노 반도체의 보안 투자만큼의 결과가 만족스럽지 않기 때문에 속도를 내는 것”이라며 “초기 7나노는 TSMC가 유리하고 패키징 등의 기술이 있으므로 양사의 경쟁은 이제부터 시작이라고 본다”라고 설명했다

<이수환 기자>shulee@ddaily.co.kr