핀펫 특허의 재미있는 사실들...
최근에 이종호 교수가 과기부장관으로 추천되면서, 핀펫(FINFET) 특허에 대한 사건이 재조명되고 있다.
여러 기사가 있다. 재미있는 사실들만 추려보았다. 기술설명은 넘어가도 좋다.
1. 기사를 더 잘 이해하기 위한 기술 설명.
(1) 트렌지스터란 : 전류의 흐름을 제어할 수 있는 반도체 소자의 기본 형태. 보통 메모리 칩 등은 이러한 트렌지스터 구조가 수백만개 합해진 것으로 이해하면 된다.
트렌지스터란 쉽게 말해, 흐르는 전류를 제어하는 장치이다. 여기서 반도체 물질을 원료로 사용한다. (GATE에 걸리는) 전압에 따라, (SOURCE -> DRAIN 간)전류가 흐르거나 흐르지 않거나 한다. 실제 구동과는 다르지만, 아래의 개념도가 제일 이해하기 쉬운 이미지 중의 하나이다.
GATE(문)이 물길을 제어한다 / 출처 : 위키피디아(2) 핀펫이란?
반도체에 수백만개의 트랜지스터를 집적하려면 공정에 쉬운 형태로 제작하여야 하는데, 펫(FET : 전계 효과 트랜지스터)은 평면형으로 트렌지스터 구조를 구현한 것이고, 과거에 반도체 제작의 기본적인 구조로 사용되어 왔다.
핀펫이란 FIN(꼬리, 지느러미) 형태의 전극을 포함하는 펫(FET)이다. 이것은 게이트 전극이 소스/드레인 전극과 접합하는 면이 기존의 1면에서 3면으로 증가함으로써 보다 빠른 ON/OFF 전환, 더 많은 전류 전송이 가능하다.
왼쪽이 기존 FET, 오른쪽이 FINFET이다 : 실제로는 왼쪽과 오른쪽이 10배 이상 크기의 차이가 난다.(3) 왜 핀펫인가?
이 기술이 개발된 시점인 약 2002년도로 되돌아가보면, 이 기술은 큰 의미가 없었다.
무어의 법칙(반도체 집적도가 2년에 2배씩 성장한다는 법칙 - 이제는 큰 의미가 없다) 아래 반도체의 성능이 경쟁적으로 발전해 나가고 있었지만, 당시에는 이 기술이 당장에 필요한 기술도 아니고, 여러 인접기술들이 부족하여 이론상으로는 가능하나, 실제 구현하기에는 어려운(돈도 많이들고, 별 효과도 없는) 기술이었다.
하지만, 2010년대로 들어섬에 따라 환경이 바뀌게 된다. 2000년도가 100nm 급 반도체였다면, 2010년도에서는 10nm 급 정도로 반도체가 미세화 되었다. (미세화는 단위 트렌지스터의 크기가 작아져, 같은 면적에 더 많은 용량을 넣을 수 있다는 의미이다.) 이때에는 다른 수많은 방법을 적용해 보았지만, 기존의 2차원 펫 구조에서 3차원 핀펫구조로 변경하는 것이 필수적인 해결책이었다.
당시, 인텔, 삼성, TSMC 등 반도체를 생산하는 업체들이 핀펫 공정을 앞다투어 적용하기 시작한다. 이때는 최초 이종호 교수가 특허를 출원한지 10여년이 지난 시점이다. 자신의 특허가 글로벌 회사들에 의해 사용되기 시작한 것을 알고 특허 소송을 시작한 것이다.
2000억 짜리 특허 이미지이다. 2. 재미있는 사실들
1. 이 기술을 개발할 당시 이교수는 원광대에 재직중이었고, 원광대에 특허출원의 권리가 있었으나, 원광대는 이 특허의 출원료의 지급을 거부했다.
2. 원광대가 특허출원을 거부하자, 원광대학교와 카이스트 공동 진행한 카이스트로 특허출원을 제안한다.
3. 당시에도 지금도 이종호 교수는 카이스트에 재직한 적이 전혀 없다. 카이스트는 우연한 기회에 과제 공동 진행자의 지위로 출원권을 얻게 된다.
4. 출원 이후 경북대로 이직하였다. 추후 경북대는 이 특허의 권리가 자신의 직무발명임을 주장하였으나, 패소하였다. (이것은 삼성전자가 압박을 넣었다는 설이 있다.)
5. 소송에 가장 중요한 미국 특허를 진행할 당시 카이스트는 미국 출원은 더 이상 진행해 줄 수 없다고 하였다.
6. 이에 이 미국 특허를 경북대에 진행해 달라고 요청하였으나, 경북대에서도 거절하였다. (결과적으로 원광대 경북대 모두 아쉬웠을 것 같다.)
7. 미국 출원이 우선권 기한 내에 진행되지 않았는데, 카이스트와 이교수는 끝까지 누가 돈을 부담하는 가에 대한 줄다리기를 한것으로 보인다. 1년을 며칠 넘긴 시점에서 출원되었고, 국내 특허와 패밀리로 묶이지 않았다. (통상 국내 출원일로 1년 이내에 해외출원을 진행하는 것이 정상적인 진행인데, 이교수의 특허는 1년이 넘어 진행되었다. 그만큼 특허의 진행 관리가 안된 것으로 보아도 좋다.)
8. 비슷한 시기에 UC 버클리 대학에서도 핀펫 특허를 출원하였고, 등록 받았다. 버클리 특허는 특허에 있어서 몇가지 결함이 있다. 만일, 버클리 특허가 이교수 특허와 같았다면, UC 버클리 측이 2000억을 받았을 것이다.
9. 이종호 교수는 2002년초 삼성전자에게 기술이전을 제안하였으나, 거절당했다. 이때가 해외 출원 나가기 전인 것 같다. 해외 출원 비용을 기술 이전하면서 해결하려고 한 듯하다. (당시 삼성 연구원이 필요없는 기술이라고 쫓기듯이 내보냈다는 기사가 있다.)
10. 삼성이 핀펫 기술을 도입을 고민하는 시기는 2011년 인텔이 세계 최초로 핀펫 상용화를 발표한 시점이다. 경쟁사의 핀펫도입으로 다급해졌고, 이때에 삼성은 이종호 교수를 초빙하기도 했다고 한다. 이때에도 협상은 거절되었다.
11. 반면 인텔과는 2011년 기술료 협상을 하여, 100억원으로 사용료 계약을 체결한다.
(보통 협상은 작은 업체 -> 큰 업체의 순서로 진행된다(퀄컴 등의 예). 작은 업체의 승소 판결을 가지고, 차순위 기업으로 도미노처럼 진행하는 순이다.)
12. 2015년 삼성전자는 갤럭시에스S6 모델부터 적용한다고 발표하였으나, 삼성전자는 교수의 특허는 계속 인정하지 못한다는 입장이었다.
13. 삼성측은 특허 자체를 무효화 하기 위한 갖은 방법을 동원하였다. 형사고발은 물론, 경북대를 통한 다양한 압박이 진행되었다. (이 부분에서 도덕적으로 삼성측에 문제제기를 많이 하고 있다.)
14. 최초 판결액은 4000억원이고, 고의침해여부에 따라 1조 2000억원까지 증액될 수 있었으나, 최종 판결액은 2000억원이다. 최종 합의금은 이것보다는 적을 것으로 추측된다.
15. 삼성이 핀펫특허의 합의를 계속 거절한 것은 나름의 근거가 있었기 때문일 것 같은데, 결과적으로는 이것이 실패했다. 이러한 잘못된 판단은 삼성이 같은 기술을 조정없이 수년 이상 사용하여 배상금을 키운 결과로 나타난다. (도중에 공정을 바꾸는 등의 준비 기간이 꽤 있었다.)
16. 특허 합의금이 이렇게 커진 이유는 이렇다. 같은 제품이 2011년도에 10만개 있는 것과 2020년도에 1000만개 있는 것은 배상액이 100배가 차이가 난다. 2011년 했다면, 인텔의 사용료에 약간 더하는 수준으로 협상이 가능했을 것이다.
17. 결과적으로 이 특허는 삼성의 침해에 대한 판단, 무효화에 대한 판단 미스로 소송가액이 커졌다. 비슷한 케이스(국내 교수가 반도체 관련해서, 기술 시도 협상하였다가 실패한 사례)를 삼성과 NPE 양쪽에서 기를 쓰고 찾고 있을 꺼라 짐작된다.
