기존 상보성금속산화막반도체(CMOS) 공정기술과 완벽한 호환성을 갖는 PCS 휴대전화기의 송수신 RF칩을 국내 연구진이 개발해 통화시험에 성공했다.
한국전자통신연구원(ETRI) 회로소자기술연구소 RF CMOS회로팀(팀장 유현규 박사)은 정보통신부의 지원을 받아 1.8㎓ 대역의 CDMA PCS용 송수신 RF칩을 개발, 세계 최초로 통화시험에 성공했다고 14일 밝혔다.
ETRI는 900㎒ 대역의 셀룰러 단말기용 RF CMOS 집적회로(IC)를 2년 전 개발한 바 있어 이번 개발로 1∼2㎓대역의 광대역 RF CMOS 집적회로 설계기술을 동시에 보유하게 됐다.
특히 이번에 개발된 기술은 기존의 반도체 제작회사에서 사용하고 있는 일반 CMOS 공정기술과 완벽히 호환돼 산업화가 가능하며, 제작비용이 저렴하면서도 고집적화가 용이해 이동통신시장의 대부분이 집중되어 있는 1∼2㎓대역의 초고주파 부품시장 판도에 큰 변화가 예상된다.
이번에 개발된 RF IC는 1∼2㎓대역을 동시에 수용할 수 있는 광대역용 제품으로 부품별 성능이 시뮬레이션 결과와 동일해 휴대폰이나 근거리 무선통신, 튜너 등 다양하게 전개되고 있는 다른 RF IC 응용분야에서도 활용 가능하다.
이와 함께 0.35㎜ 일반 CMOS 공정기술을 채택했음에도 불구하고 고성능 갈륨비소(GaAs) 화합물반도체 이종접합트랜지스터(HBT)로 설계된 기존 제품과 같은 수준의 소비전력을 구현했다.
현재 무선통신기기에 사용되는 RF 송수신칩은 대부분 갈륨비소 계열로 전량 수입에 의존하고 있으며 이 분야 세계시장 규모는 50억달러에 이른다.
ETRI는 이번 칩 개발 과정에서 6건의 미국특허와 19건의 국내특허를 등록, 확보한 상태며 36건의 특허를 국내외에 출원중이다.
유현규 팀장은 “CMOS RF칩 기술의 주요 난제였던 광대역 특성 구현과 까다로운 RF 설계모델 구축을 통한 RF 설계 재현성 확보, 저전력화 등 3가지 기술적 난제를 동시에 극복한 제품”이라며 “미국·유럽·일본의 유명 칩업체 대부분이 RF CMOS 기술개발에 적극 나서고 있어 시장선점 효과도 클 것”이라고 말했다.
<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>