한국전자통신연구원(ETRI) 회로소자기술연구소 RF CMOS회로팀(팀장 유현규)은 정보통신부의 국책사업으로 1.8GHz 대역의 PCS 단말기용 RF CMOS IC를 개발함에 따라 1G-2GHz대역의 광대역 RF CMOS 집적회로 설계기술을 보유하게 됐다고 14일 발표했다.

이번에 개발한 RF CMOS 기술은 기존 반도체 파운드리회사에서 사용되고 있는 일반 CMOS 공정기술과 완벽한 호환성을 갖기 때문에 즉시 산업화가 가능하고 1G-2GHz대역을 동시에 수용할 수 있는 광대역 RF CMOS IC를 실현했다는 것이 특징이다.

특히 주요성능들이 시뮬레이션과 거의 동일한 결과를 나타내고 있어 우수성이 높게 평가되고 있다고 연구진은 설명했다. 이는 휴대폰, 근거리 무선통신, 튜너 등 다양하게 전개되고 있는 다른 RF IC 응용분야에서 제품화가 가능하게 개발했기 때문이다.

이와 함께 0.35마이크론(㎛)의 일반 CMOS 공정기술을 채택했음에도 불구하고 고성능 GaAs(갈륨비소) HBT로 설계된 기존 제품과 같은 수준의 소비전략을 구현했다. 이에 따라 CMOS RF IC기술의 주요난제였던 광대역 특성구현, 까다로운 RF설계모델의 구축을 통한 RF설계 재현성 확보, 저전략화 등을 동시에 극복하는 결과를 얻었다고 연구진은 덧붙였다.

현재 무선통신기기에 사용되는 RF송수신칩은 대부분 갈륨비소 반도체 계열로서 전량수입에 의존하고 있는 실정이어서 이번 연구개발을 통해 수입대체 효과가 상당하고 고집적, 저전력의 고품질을 바탕으로 해외진출도 가능할 것으로 전망된다. 또한 반도체 파운드리 업체들이 기존 반도체 제조공정으로 고부가가치의 무선반도체를 생산할 수 있어 반도체산업의 의존도가 높은 우리나라 산업에 많은 기여를 할 것으로 보인다.

연구팀은 칩개발과정에서 이미 6건의 미국특허와 약 19건의 국내특허를 등록, 확보한 상태이며 36건의 특허를 국내외에 출원중이다. 또 RF CMOS 집적회로 기술분야에 IEEE저널 25편 등 약 70여편의 국내외 논문을 발표했다.

유현규팀장은 "미국, 유럽, 일본 등 칩메이커 대부분이 RF CMOS 기술을 적극적으로 개발하고 있으며 다양한 칩들이 발표되고 있다"며 "FR CMOS 집적회로는 저렴하고 고집적화가 쉽기 때문에 1-2GHz대역의 초고주파 부품시장에 큰 변화를 몰고 올 전망이다"고 말했다.

ETRI는 지난해 8월 하이닉스반도체(옛 현대전자)에 RF CMOS 집적회로기술을 이전한 바 있으며 하이닉스반도체는 이를 기반으로 0.18-0.25마이크론 CMOS 공정기술을 채택, 제품개발을 추진하고 있다. 제품개발은 오는 7월말 완료될 예정이다.

<대덕넷 구남평기자>flint70@hellodd.com