칼리버·솔리도·아프리사, 14나노에서 2나노까지 전면 지원...실리콘광자·3DIC 등 신기술 검증 혁신 강화

반도체 산업에서 초미세 공정 경쟁이 치열해지면서 설계 자동화 소프트웨어(EDA)의 중요성이 더욱 커지고 있다. 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어는 지난 16일(현지시각) 미국 텍사스에서 삼성전자 파운드리와 협력해 14나노에서 2나노까지 주요 EDA 소프트웨어 전면 인증을 마쳤다고 밝혔다.
이번 인증은 삼성 파운드리의 최신 핀펫(FinFET)과 GAA(Gate-All-Around) 기반 2나노 공정(SF2/SF2P)까지 지원한다. 삼성 파운드리에서 차세대 반도체를 설계할 때 지멘스의 칼리버(Calibre), 솔리도(Solido), 아프리사(Aprisa) 등 핵심 소프트웨어를 신뢰할 수 있게 됐다. 이 소프트웨어들은 삼성 파운드리의 최신 공정 규칙과 기능을 모두 지원하며, 완전 박리 실리콘 온 인슐레이터(FD-SOI) 공정(18FDS 이상)에도 적용된다.
지멘스와 삼성 파운드리는 이번 인증을 넘어 실리콘포토닉스, 전력 무결성, 멀티다이(3DIC) 등 첨단 반도체 설계의 핵심 과제를 해결하기 위한 공동 혁신도 발표했다. 칼리버의 방정식 기반 DRC 소프트웨어는 곡선 구간에서 복잡한 검사를 수행해 오류를 줄이고, Calibre Auto-Waivers는 자동으로 잘못된 위반만 걸러내 실제 문제만 보고한다. 전력 구조 최적화를 위한 자동 레이아웃 수정 기능도 도입됐다. 칼리버 DesignEnhancer는 EM/IR 분석에서 발견된 핫스팟을 자동으로 수정해 DRC 클린 결과를 제공하며, IR 드롭 최소화, 전력 구조 최적화, DCAP 및 필러 셀 효율적 삽입 등 다양한 옵션을 지원한다.
지멘스와 삼성 파운드리는 반도체 테스트와 생산 수율을 높이기 위해 테센트(Tessent) 설계 팀과 함께 협력한다. 삼성 파운드리는 지멘스의 테센트 진단 소프트웨어와 Hi-Res Chain 기술을 활용해 복잡한 제조 과정에서 생기는 결함을 더 정확하게 찾아내고, 진단 능력을 높인다. 이를 통해 테스트에 드는 비용을 크게 줄이고 있다.
◇ 주요 EDA 소프트웨어, 2나노 공정까지 전면 지원
지멘스의 칼리버, 솔리도, 아프리사 등 EDA 소프트웨어는 삼성 파운드리의 14나노에서 2나노까지 최신 공정을 모두 지원한다. 칼리버는 집적회로(IC) 검증과 레이아웃 최적화, 솔리도는 아날로그· RF·3D-IC 설계의 정밀 검증, 아프리사는 디지털 구현과 설계 규칙 지원에 강점을 보인다. 이들 소프트웨어는 삼성의 최신 FD-SOI 공정에도 적용된다.
솔리도 시뮬레이션 스위트는 SPICE 및 아날로그 FastSPICE(AFS) 플랫폼을 통해 아날로그, RF, 3D-IC 설계의 정밀 검증을 제공하며, 삼성 파운드리 공정에서 Open Model Interface(OMI) 기반의 노화 모델링 및 신뢰성 분석도 지원한다.
◇ 실리콘포토닉스·3DIC 등 신기술 검증 혁신
지멘스와 삼성 파운드리는 실리콘포토닉스, 전력 무결성, 멀티다이(3DIC) 등 신기술 검증을 위한 공동 혁신도 추진한다. 칼리버의 방정식 기반 DRC 소프트웨어는 곡선 구간에서 복잡한 검사를 수행해 오류를 줄이고, Calibre Auto-Waivers는 자동으로 잘못된 위반만 걸러낸다. 전력 구조 최적화를 위한 자동 레이아웃 수정 기능도 도입됐다.
멀티다이(3DIC) 혁신에서는 지멘스의 Innovator3D™ IC 솔루션과 삼성의 이종 집적 방법론이 연동된다. 칼리버 3DSTACK xACT 플로우를 통해 TSV 및 실리콘 인터포저 기반 2.5D/3D 설계의 패러시틱 추출 효율과 정확성을 높였다. 칩 간 안테나 효과와 정전기 방전(ESD) 검증을 위한 새로운 검사 기능도 개발됐다.
지멘스와 삼성 파운드리는 반도체 테스트와 생산 수율을 높이기 위해 테센트(Tessent) 설계 팀과 함께 협력한다. 삼성 파운드리는 지멘스의 테센트 진단 소프트웨어와 Hi-Res Chain 기술을 활용해 복잡한 제조 과정에서 생기는 결함을 더 정확하게 찾아내고, 진단 능력을 높인다. 이를 통해 테스트에 드는 비용을 크게 줄이고 있다.
◇ 협력의 시너지와 시장 파급력
지멘스와 삼성 파운드리의 협력은 단순한 제품 인증을 넘어 실리콘포토닉스, 전력 무결성, 멀티다이(3DIC) 등 첨단 반도체 설계의 핵심 과제를 해결하는 혁신 솔루션을 고객에 제공한다는 점에서 업계의 주목을 받고 있다.
삼성전자 파운드리 PDK 개발팀 부사장 겸 이성재 총괄은 "삼성 파운드리는 지멘스와의 협력을 확대하게 된 것을 기쁘게 생각한다"며 "지멘스는 최신 첨단 공정을 지원하는 더 많은 기능을 제공해 삼성 파운드리 생태계에 가치를 더하고 있다"고 말했다. "지멘스와의 협력은 제품 인증을 넘어 세계에서 가장 경쟁이 치열하고 빠르게 성장하는 산업에서 차별화하고 승리하기 위해 공유 고객이 사용할 수 있는 혁신적인 공동 솔루션을 포함하는 데까지 확장된다”고 덧붙였다.
지멘스 칼리버 제품 라인 수석 부사장 겸 총괄 후안 C. 레이(Juan C. Rey)는 "집적회로 설계와 제조 환경이 점점 더 역동적으로 변하면서 산업 파트너 간 협력이 복잡한 고객 요구를 충족하는 데 꼭 필요하다"고 강조했다. 그는 "삼성 파운드리와의 협력은 3DIC 아키텍처 등 첨단 기술의 혜택을 함께 앞당기고 있다"며 "새로운 인증과 혁신적 설계 전략이 고객이 글로벌 시장에서 경쟁력을 갖추도록 돕는다"고 말했다.
박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com