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파운드리·공정

공정 노드·EUV·트랜지스터 구조와 미세화 경쟁

스마트폰 칩 광고에 등장하는 '3나노', '2나노'. 그런데 이 숫자는 실제 트랜지스터 크기와 거의 무관하다. 노드 명칭이 어쩌다 마케팅 용어가 됐는지, 진짜 성능 지표는 무엇인지 끝까지 파헤친다.

7nm 이하 첨단 칩은 ASML의 EUV 장비 없이는 만들 수 없다. 13.5nm 파장의 극자외선이 왜 게임체인저인지, DUV 멀티 패터닝의 한계, 그리고 차세대 High-NA EUV까지 노광 기술의 핵심을 정리한다.

트랜지스터는 칩의 가장 작은 스위치다. 미세화가 한계에 부딪힐 때마다 구조 자체를 바꿔 돌파해 왔다. 평면 구조에서 입체 FinFET으로, 다시 게이트가 채널을 감싸는 GAA(MBCFET)로. 왜 모양을 바꿔야 했는지 쉽게 풀었다.

첨단 반도체를 위탁 생산하는 파운드리 시장은 사실상 TSMC·삼성·인텔 3강 구도다. 2nm 노드 로드맵, 백사이드 파워(BSPDN) 도입 시점, 수율, 고객사 경쟁까지 세 회사의 현주소를 한눈에 비교한다.

같은 공정인데 어떤 회사는 돈을 벌고 어떤 회사는 적자다. 그 차이의 핵심은 '수율'이다. 수율이 무엇이고, 왜 칩이 클수록 수율이 떨어지는지, 결함 밀도와 함께 쉽게 정리한다.

엔비디아는 공장이 없고, 삼성은 직접 만들고, TSMC는 남의 칩만 만든다. 팹리스·파운드리·IDM·OSAT 같은 반도체 비즈니스 모델 용어를 한 번에 깔끔하게 구분한다.