반도체 미세화 한계 봉착으로 차세대 소자 및 기술 혁신에 대한 요구가 꿈틀대고 있다. ICT산업을 둘러싼 변화의 파도가 거센 가운데 반도체 공정이 미세화 될수록 기하급수적으로 높아지는 비용과 물리적인 한계에 대한 대안으로 FD-SOI 공정이 제시됐다.

국내외 ICT전망을 통해 미래 ICT산업 대응방안을 모색하는 ICT산업전망컨퍼런스가 서울 양재동 엘타워에서 3일 개최했다. 

양일간 진행되는 이번 행사는 과학기술정보통신부가 주최해 ‘디지털 대전환을 넘어 디지털 대도약 시대로’를 주제로 △반도체 △모빌리티 △AI △경제 전망 △미래도시 등 다양한 주제의 세션을 준비해 온·오프라인으로 공개했다.

컨퍼런스의 첫 세션을 연 것은 소린 크리스톨로베아누 프랑스국립과학연구원 이사의 ‘반도체 패권의 도전’ 발표였다. 그는 FD-SOI 기술에 상당히 낙관적인 전망을 드러냈다. 

반도체 미세화의 한계로 3나노미터 이하로는 한계에 봉착할 것이라는 소린 이사는 “이는 양자 터널링 현상 때문으로 반도체 미세화에서 성능 및 비용 등을 고려하면 10나노가 한계”라고 지적했다.

트랜지스터가 최소 크기에 곧 도달할 것을 전망한 가운데 실리콘 소자가 반도체 공정의 주류 소재임에 분명하고 향후 수십년간은 지배적 자리를 유지할 것이라고 밝히기도 했다. 그럼에도 그는 SOI 기술이 궁극적으론 혁신적인 소자 개발에 적용될 수 있다고 강조했다. 

FD-SOI는 벌크 CMOS 대비 생산성에 있어서 가격 경쟁력이 뛰어나다. 또한 기생커패시턴스를 낮추고 누설전류도 감소시키며 초저전력은 물론 RF 커넥티비티와 밀리미터파 보안 등에 통합될 수 있다. 
소린 이사는 FD-SOI 기술이 △커패시터리스 D램 △포토닉스 △3D 집적 △퀀텀 디바이스 △4게이트 트랜지스터 △인공 스파이크 뉴런 등에 적용 가능하다고 언급했다. 이외에도 그는 △무접합(Junctionless) 모스 트랜지스터 △적층형 나노와이어 및 나노시트 등의 적용 가능성을 덧붙였다.

이러한 FD-SOI는 ST마이크로일렉트로닉스사가 기술을 주도하고 있다. 최근 7월 ST는 프랑스 크롤에 기존 12인치 파운드리를 확장을 준비하며 FD-SOI 기반 기술 지원을 확대할 것이라고 밝혔다.

이날 컨퍼런스에는 △이재호 SK에너지 부사장 △오건영 신한은행 부부장 △유현준 대표건축가 △임진국 정보통신기획평가원 단장 등이 참여해 미래 전망을 밝히는 발표들을 진행했다.

전성배 정보통신기획평가원 원장은 개회사에서 “직면한 변화를 빠르게 파악하고 선제적으로 대비하는 것이 지속적인 성장과 혁신을 이뤄나갈 수 있는 방법”이라며 “위기 속 기회를 모색해 2023년을 준비하는 시간이 되길 바란다”고 말했다.

한편, 오는 2일차 행사에서는 △AI반도체 △지정학적 이슈 △메타버스·NFT △디지털 미디어 △양자 △차세대 통신 △인공지능 △사이버 보안을 주제로 세션이 진행된다.