이 기사는 2025년 02월 18일 18시07분 thebell에 표출된 기사입니다

삼성전자가 차세대 소자 기술로 3DSFET을 개발 중이다. 3DSFET은 상보형전계효과트랜지스터(CFET)로도 불리는 기술로 1nm 미만 미세 공정에서 적용될 것으로 전망 받는 기술이다.

18일 현상진 삼성전자 반도체연구소 부사장(사진)은 Imec 테크놀로지 코리아 2025에서 기자와 만나 "3DSFET을 개발 중"이라고 말했다.


3DSFET은 게이트올어라운드(GAA) 이후 적용될 트랜지스터 구조다. 1nm 미만 파운드리 공정에서 적용될 것으로 예상된다. P-채널 금속 산화물 반도체(PMOS)에 N-채널 금속 산화물 반도체(NMOS)를 적층해 공간 효율성을 높이고 트랜지스터 집적도를 높였다.

삼성전자에서는 현재 반도체연구소에서 R&D를 진행하고 있는 단계다. 파운드리 경쟁사인 TSMC, 인텔 등 기업도 연구 중이다. 공정 적용까지는 상당 기간이 걸릴 것으로 예상된다. 글로벌 반도체 연구소 Imec은 3DSFET이 이르면 2032년 0.5nm 공정에 적용될 것으로 전망했다.

삼성전자는 3DSFET과 함께 후면 접촉(Bask-Side Contact) 기술도 개발 중인 것으로 전해진다. 후면 접촉은 3DSFET 구현을 위한 요소 기술이다. 후면전력공급(BSPDN)을 개량한 기술이다. 후면 접촉은 다이렉트로 트랜지스터에 전력을 공급하는 형태로 웨이퍼 구조를 개선하는데 기여할 수 있다. 이 기술도 1nm 미만 공정에서 적용될 것으로 예상된다.

현 부사장은 3DSFET과 미래 메모리 구현을 위해 3D 패터닝, 소재 혁신, 스태킹(하이브리드본딩) 등 기술 혁신이 필요하다고 강조했다.

다만 현 부사장은 3DSFET의 적용 시점에 대해서는 말을 아꼈다. 그는 "(3DSFET가) 1nm 이하 공정에서 적용될 것으로 보인다"며 "(정확한 적용 시점이나 적용 여부에 대해서는) 아직 정해지지 않았다"고 말했다.

이날 행사에는 Imec 행사에는 이재연 SK하이닉스 부사장도 참여했다. 그는 아날로그 컴퓨트 인 메모리(ACiM), 마그네틱 랜덤 액세스 메모리(MRAM) 등 이머징 메모리 기술에 대해 발표했다. ACiM은 메모리 내에서 직접 연산을 수행하는 컨셉이다. 컴퓨팅과 메모리 사이의 경계를 없앤 차세대 인공지능(AI) 반도체로 주목받고 있다.