Seoul, Korea - Only a couple of manufacturers had the technology to mass-produce the CMOS RF chip through Silicon-on-Insulator (SOI) process, and a Korean company is soon to be added to the list.
National Nanofab Center (NNFC) was able to develop a mass production technique for the CMOS RF chip using SOI process, with the support of Ministry of Future Creative Science and Daejeon Metropolitan City Government, and announced on the 31st that the developed technology will be transferred to MagnaChip Semiconductor, a semiconductor foundry to start the mass production in a near future.
MagnaChip plans to use the chip produced in 0.18㎛ level in the production of front-end module (FEM) of mobile phones.
The industry had been paying attention on the SOI CMOS platform technique for several years as a technique that will replace the existing compound semiconductor, since the technique can reduce number of manufacturing process and subsequently the production cost. Currently only two companies, IBM and Tower-Jazz, are producing the semiconductors using the technique. Recently, Qualcomm is known to have developed the technique in cooperation with TSMC, a globally recognized Taiwanese foundry, investing billions of dollars for the last three years.
NNFC was able to reduce the number of steps in its SOI CMOS platform production process by 30%, compared to those of the other companies, reducing the production cost and time by more than 30%.
나노종기원 개발 반도체 기술 매그나칩반도체서 생산
세계적으로 2~3곳만이 기술을 보유하고 있는 실리콘 온 인슐레이터(SOI) 공정의 상보성금속산화막(CMOS) RF칩이 국내에서도 양산에 들어간다.
나노종합기술원(원장 이귀로)은 미래창조과학부와 대전광역시의 지원을 받아 국내 처음 개발한 `SOI RF CMOS 반도체 양산기술`을 반도체 파운드리 기업인 매그나칩반도체(대표 박상호)에 기술 이전, 조만간 양산에 나선다고 31일 밝혔다.
매그나칩반도체는 휴대폰의 프런트 엔드 모듈(FEM) 제조에 0.18㎛ 단위에서 제작된 이 칩을 넣을 계획이다.
`SOI CMOS 플랫폼` 기술은 기존 화합물 반도체를 대체할 기술로 2~3년 전부터 주목받아 왔다. 공정이 줄어들고, 제조 원가를 줄일 수 있기 때문이다. 이 기술을 생산하는 기업은 미국 IBM과 타워재즈(Tower-Jazz)뿐이다. 최근엔 미국 퀄컴이 대만의 세계적인 파운드리 회사인 `TSMC`와 지난 3년간 수백억원을 들여 공정을 개발한 것으로 알려졌다.
나노종기원은 `SOI CMOS 플랫폼`의 제조 공정수를 다른 업체 공정기술 대비 30% 이상 줄였다. 이로 인한 제조단가 및 공정시간도 30% 이상 단축했다는 게 오재섭 CMOS공정팀장의 설명이다.
연구진은 휴대폰의 다중밴드 다중모드 추세에 따라 급속하게 시장이 확대되고 있는 RF 스위치 제조 공정에 최적화했다. 전달신호 손실이 거의 일어나지 않아 기존 화합물 반도체 기반 RF 스위치와의 성능 비교에서도 차이가 없다. CMOS 제어 및 전원회로를 같이 집적할 수 있어 FEM의 경박 단소화에도 유리하다.
나노종기원은 이 기술이 튜너블 RF 회로의 핵심인 디지털 튜너블 커패시터, 나아가 파워 엠플리파이어(PA)까지 집적돼 FEM의 단일 CMOS칩화로 이어질 것으로 내다봤다.
매그나칩은 오는 2016년께 7억달러까지 성장할 것으로 전망되는 이동통신용 안테나 스위치 및 튜너블 부품 시장 선점에 공을 들이고 있다.
나노종기원은 국내 연구기반이 취약한 SOI 기반 반도체 기술과 RF 기술 분야 연구지원을 위해 `SOI CMOS 플랫폼` 기술을 기반으로 국내 산학연 연구자 대상으로 0.18㎛ RF CMOS MPC (멀티 프로젝트 칩)을 서비스할 계획이다.
이귀로 원장은 “선진기업 대비 20% 이하의 개발비와 6명의 연구진이 밤낮없이 매달려 낸 성과”라며 “RF 스위치를 위한 제품설계, 제조공정 및 평가에 이르기까지 모든 기술을 국내 처음 자체 기술로 개발했다는 데 의미가 있다”고 말했다.
이 원장은 또 “국가 출연 연구지원기관이 스스로 플랫폼 기술을 정의하고, 대기업 생산에 적용할 수 있는 양산 제조기술을 이전한 성공 사례”라며 “나노종기원 연구원들에게도 세계적인 첨단 사업화 기술을 자체 개발 했다는 성공체험과 자신감을 얻는 계기가 됐다”고 덧붙였다.
이태종 매그나칩 반도체 부사장은 “그 동안 축적해 온 공정기술 노하우와 향후 꾸준한 공정개발 및 개선을 통해 차별화된 기술 포트폴리오를 지속 확대해 나갈 계획”이라고 덧붙였다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
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