[더구루=홍성일 기자] 인텔(Intel)이 대만 파운드리 기업 UMC에 독자 개발한 반도체 커패시터 기술인 '슈퍼 MIM(Super MIM)'을 제공할 수 있다는 주장이 제기됐다. UMC가 슈퍼 MIM 기술을 확보하게 된다면 초미세공정 파운드리 분야로 시장을 확대할 수 있을 것이라는 분석이 나온다. 

26일 대만 경제일보(經濟日報)에 따르면 인텔과 UMC가 기술 라이선스 제공 등의 내용을 담은 추가 협력 방안을 논의하고 있다. 인텔과 UMC는 지난 2024년 1월 파운드리 부문 파트너십을 체결했다. 파트너십에 따라 양사는 미국 애리조나에 12나노미터(nm) 공정 파운드리 팹을 공동 구축하기로 했다. 해당 팹은 내년 가동을 목표로 구축되고 있다.

경제일보는 "양사는 이번 협력을 기반으로 AI 시장 성장에 공동 대응할 것"이라며 "미국과 대만의 반도체 협력도 더욱 강화될 것"이라고 설명했다.

이번 논의 과정에서 가장 주목받는 것은 인텔이 UMC에 '슈퍼 MIM(Super MIM)' 기술 라이선스를 제공할 수 있다는 대목이다. 

슈퍼 MIM은 고성능 커패시터 기술이다. 커패시터는 전자회로에서 전기를 일시적으로 저장하고 방전할 수 있어 축전기로도 불린다. 통상적으로 커패시터는 두개의 도체판 사이에 절연체가 들어있는 구조로 만들어진다. 도체판은 일종의 전극 역할로 전하를 잡아놓는 역할을 한다.

커패시터가 필요한 이유는 반도체가 정상적으로 작동하기 위해서는 전압의 안정적 관리가 중요하기 때문이다. 반도체 안에는 수십억 개의 트랜지스터가 존재한다. 이런 트랜지스터가 한꺼번에 작동하게 되면 반도체의 전기 소모량이 극단적으로 변화하게 된다. 이렇게 되면 전압이 불안정해지면서 계산 오류, 멈춤 현상 등이 벌어질 수 있다. 커패시터는 일시적으로 전하를 저장, 방출하며 반도체의 급격한 전압 변화를 억제하는 역할을 수행한다.

슈퍼 MIM은 인텔이 독자적으로 개발한 기술로 2개의 도체 사이에 절연체의 성능을 획기적으로 끌어올린 기술이다.

기존 커패시터의 절연체는 단일 물질로 이뤄진 반면 슈퍼 MIM은 서로다른 물질을 겹겹이 쌓은 격자 구조를 가지고 있다. 이에 슈퍼 MIM은 기존 MIM 구조의 커패시터보다 정전용량이 5배 늘어났으며, 누설 전류로 1000배 이상 줄이는데 성공했다. 또한 슈퍼 MIM은 칩 내부에 직접 전류를 공급할 수 있어 전압의 갑작스러운 하락 등을 억제할 수 있다. 이에 슈퍼 MIM은 인텔 초미세공정의 핵심 기술로 꼽히고 있다.

업계는 UMC가 슈퍼 MIM 라이선스를 획득하게 된다면 현재 인텔과 협력하고 있는 12nm공정에 우선 적용할 것으로 보고있다. 하지만 지난해 UMC가 인텔과 손잡고 6nm 공정 기술을 개발할 수 있다는 보도가 나온만큼 협력 분야가 확대될 가능성도 존재한다고 분석했다.

UMC는 2017년 10nm 이상 초미세공정 사업에서 철수했다. 지난해 1분기 UMC 매출의 37%가 22/28nm 공정에서 발생했으며 40nm과 65nm 공정은 각각 16%를 점유했다. 14nm 미만 공정에서는 매출이 발생하지 않았다.  

업계 관계자는 "인텔과 UMC는 협업하고 있는 12nm 공정에 슈퍼 MIM를 도입할 가능성이 크다"며 "향후 10nm 이하 첨단 패키징 공정에도 확대 적용할 가능성이 있다"고 말했다. UMC는 해당 보도에 대해 "인텔과의 협력 중심은 12nm 공정 플랫폼에 맞춰져 있다"고 밝혔으며, 인텔은 별도의 코멘트를 내놓지 않았다.