인텔이 자사 파운드리 경쟁력 강화를 위해 다양한 전략을 펼치고 있다. 미세 공정 진입, 내부 파운드리, 포베르스 다이렉트, 파워비아 등이 대표적인 실례다. 인텔은 해당 전략을 통해 향후 글로벌 파운드리 2위를 목표하고 있다.

나승주 인텔 상무는 《디일렉》이 지난 26일 서울 역삼 포스코타워에서 개최한 '반도체 하이브리드 본딩 콘퍼런스'에서 '인텔 파운드리, 포베로스 다이렉트와 파워비아 기술'을 주제로 발표했다.

나 상무는 "(인텔 파운드리 사업 재진출에 있어) 가장 중요한 것은 4개년 안에 5개의 공정 기술 전환을 진행하는 것"이라며 "외부의 우려도 많았지만 7nm에 해당하는 인텔 7 상용화에 성공했고, 올해 하반기 인텔 4(4nm급) 기반 제품을 발표할 예정이다"라고 말했다.

인텔은 지난 2021년 팻 겔싱어 CEO 취임 후 파운드리 사업 재진출을 선언했다. 2025년까지 18A(1.8nm급) 공정 양산이 목표다. 파운드리 경쟁사인 삼성전자와 TSMC는 2025년 2nm 공정 도입을 계획하고 있다.

나 상무는 선단 공정 진입에 있어 가장 큰 변화 두 가지는 '리본펫(GAA)'과 '파워비아' 도입을 꼽을 수 있다고 밝혔다. 리본펫과 파워비아는 업계에서 게이트올어라운드(GAA)와 후면전력전달네트워크(BSPDN)로 알려져 있다. GAA는 트랜지스터 채널 4개 면을 게이트가 둘러싼 형태로 구성된다. 기존 구조인 핀펫(FinFET) 대비 고성능, 저전력 반도체 구현이 가능하다. 파워비아는 전력 배선을 웨이퍼 후면에 배치해 전력 및 신호 라인의 병목 현상과 셀 활용률 등을 개선하는 기술이다. 

인텔은 파워비아 적용을 통해 90% 이상의 표준 셀 활용률, 6% 빠른 클럭 스피드, 30% 이상 플랫폼 전압 드룹 등을 개선했다고 설명했다. 회사는 리본펫과 파워비아를 내년 상반기 도입 예정인 20A(2nm급) 공정부터 적용한다.

인텔은 전공정 외에도 후공정 분야 혁신을 꾀하고 있다. 지난 2021년 7월 공개한 포베로스 옴니와 포베로스 다이렉트 등이다. 포베로스는 3D 적층을 위한 첨단 패키징 기술이다. 폼베로스는 옴니는 반도체 적층 시 실리콘관통전극(TSV)과 구리(Cu) 필러 범프를 활용한 것이 특징이다. 포베로스 다이렉트는 하이브리드 본딩으로 잘 알려진 기술로 Cu-Cu 연결을 통해 입출력(IO) 극대화가 가능하다. 포베로스 옴니와 포베로스 다이렉트는 연내 구현 예정이다.

나 상무는 "(동시대에도) 무어의 법칙은 계속해서 적용되고 있다"라며 "향후 (무어의 법칙을 위해서는) 패키징 기술이 더욱 중요해질 것"이라고 전했다.

디일렉=노태민 기자 tmnoh@bestwatersport.com
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