ํด์ธ ๋งค์ฒด์ ๊ธฐ์ฌ๋ฅผ ๋ฒ์ญํ ๊ฒ์ผ๋ก ์ค์ญ๊ณผ ์์ญ์ด ์์ ์ ์์ต๋๋ค
์์ธํ ๊ฑด ์๋ฌธ์ ์ฐธ๊ณ ํ์ธ์.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
์ผ์ฑ, 3nm ์นฉ ์์ฐ 2๋ถ๊ธฐ ์์ ์์
์ผ์ฑ์ 2022๋ 2๋ถ๊ธฐ์ 3GAE ์์ฐ์ ์์ํฉ๋๋ค
๋ชฉ์์ผ ์ผ์ฑ์ 3GAE(3nm๊ธ Gate All-Around ์ด๊ธฐ) ์ ์กฐ ๊ณต์ ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ด๋ฒ ๋ถ๊ธฐ(์ฆ, ์์ผ๋ก ๋ช ์ฃผ)์ ๋๋ ์์ฐ์ ์์ํ ์์ ์ด๋ผ๊ณ ๋ฐํ์ต๋๋ค. ์ด๋ฒ ๋ฐํ๋ ์ ๊ณ ์ต์ด์ 3nm๊ธ ์ ์กฐ ๊ธฐ์ ์ผ ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ๊ฒ์ดํธ ๋ง๋ฅ ์ ๊ณ ํจ๊ณผ ํธ๋์ง์คํฐ(GAAFET)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ์ต์ด์ ๋ ธ๋์ด๊ธฐ๋ ํฉ๋๋ค.
์ผ์ฑ์ ์๋ "์ธ๊ณ ์ต์ด GAA 3๋๋ ธ ์์ฐ์ผ๋ก ๊ธฐ์ ๋ฆฌ๋์ญ ๊ฐํ"๋ผ๊ณ ๋ฐํ์ต๋๋ค.
์ผ์ฑ ํ์ด๋๋ฆฌ์ 3GAE ๊ณต์ ๊ธฐ์ ์ ์ผ์ฑ์ด ๊ณต์์ ์ผ๋ก ๋ฉํฐ ๋ธ๋ฆฌ์ง ์ฑ๋ ์ ๊ณ ํจ๊ณผ ํธ๋์ง์คํฐ(MBCFET)๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅด๋ GAA ํธ๋์ง์คํฐ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ํ์ฌ์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๊ณต์ ์ ๋๋ค.
์ผ์ฑ์ ์ฝ 3๋ ์ ์ 3GAE ๋ฐ 3GAP ๋ ธ๋๋ฅผ ๊ณต์์ ์ผ๋ก ๋์ ํ์ต๋๋ค.ย
ํ์ฌ๋ 3GAE ๊ธฐ์ ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์์ฐ๋ 256Mb GAAFET SRAM ์นฉ์ ์ค๋ช ํ๋ฉด์ ์ฌ๋ฌ ์ฃผ์ฅ์ ํผ์ณค์ต๋๋ค.ย
์ผ์ฑ์ ์ด ํ๋ก์ธ์ค๋ฅผ ํตํด 30%์ ์ฑ๋ฅ ํฅ์, 50%์ ์ ๋ ฅ ์๋น ๊ฐ์,ย
์ต๋ 80% ๋ ๋์ ํธ๋์ง์คํฐ ๋ฐ๋(๋ก์ง ๋ฐ SRAM ํธ๋์ง์คํฐ ํผํฉ ํฌํจ)๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ ์ ์๋ค๊ณ ๋งํ์ต๋๋ค.ย
๊ทธ๋ฌ๋ ์ฑ๋ฅ๊ณผ ์ ๋ ฅ ์๋น์ ์ค์ ์กฐํฉ์ด ์ผ์ฑ์ ์ด๋ป๊ฒ ์์ฉํ ์ง๋ ๋๊ณ ๋ด์ผ ํฉ๋๋ค.
์ด๋ก ์ ์ผ๋ก GAAFET๋ ํ์ฌ ์ฌ์ฉ๋๋ FinFET์ ๋น๊ตํ ๋ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ง ์ฅ์ ์ด ์์ต๋๋ค.ย
GAA ํธ๋์ง์คํฐ์์ ์ฑ๋์ ์ํ์ด๊ณ ๊ฒ์ดํธ๋ก ๋๋ฌ์ธ์ฌ ์์ต๋๋ค.ย
GAA ์ฑ๋์ ์ํผํ์ ๋ฐ ์ ํ์ ์ฌ๋ฃ ์ ๊ฑฐ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ํ์ฑ๋๋ฏ๋ก ์ค๊ณ์๋ ํธ๋์ง์คํฐ ์ฑ๋์ ๋๋น๋ฅผ ์กฐ์ ํ์ฌ ์ด๋ฅผ ์ ๋ฐํ๊ฒ ์กฐ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.ย
๋ ๋์ ์ฑ๋์ ํตํด ๊ณ ์ฑ๋ฅ์ ์ป๊ณ ๋ ์ข์ ์ฑ๋์ ํตํด ์ ์ ๋ ฅ์ ์ป์ต๋๋ค.
์ด๋ฌํ ์ ๋ฐ๋๋ ํธ๋์ง์คํฐ ๋์ค ์ ๋ฅ(์ฆ, ์ ๋ ฅ ์๋น ๊ฐ์)์ ํธ๋์ง์คํฐ ์ฑ๋ฅ ๋ณ๋์ฑ(๋ชจ๋ ๊ฒ์ด ์ ์๋ํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ )์ ํฌ๊ฒ ๊ฐ์์ํค๋ฉฐ,ย
์ด๋ ๋ ๋น ๋ฅธ ์์จ, ์ถ์ ์๊ฐ ๋ฐ ๊ฐ์ ๋ ์์จ์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ๋ํ Applied Materials์ ์ต๊ทผ ํ๋ ์ ํ ์ด์ ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉดย
GAAFET๋ ์
๋ฉด์ ์ 20%~30% ์ค์ผ ์ ์๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค.
Applied์ ๋ํด ๋งํ์๋ฉด, ๊ฒ์ดํธ ์ฐํ๋ฌผ ์คํ์ ํ์ฑํ๊ธฐ ์ํด ์ต๊ทผ์ ๋์ ๋ ๊ณ ์ง๊ณต ์์คํ IMS(Integrated Materials Solution) ์์คํ ์ย
GAA ํธ๋์ง์คํฐ ์ ์กฐ์ ์ฃผ์ ๊ณผ์ , ์ฑ๋ ์ฌ์ด์ ๋งค์ฐ ์์ ๊ณต๊ฐ ๋ฐ ๋ค์ค ์ฆ์ฐฉ์ ํ์์ฑ์ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.ย
๋งค์ฐ ์งง์ ์๊ฐ์ ์ฑ๋ ์ฃผ์์ ์ธต ๊ฒ์ดํธ ์ฐํ๋ฌผ ๋ฐ ๊ธ์ ๊ฒ์ดํธ ์คํ. Applied Materials์ ์๋ก์ด AMS ๋๊ตฌ๋ ์์์ธต ์ฆ์ฐฉ(ALD),ย
์ด ๋จ๊ณ ๋ฐ ํ๋ผ์ฆ๋ง ์ฒ๋ฆฌ ๋จ๊ณ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋๊ป๊ฐ 1.5 ์น์คํธ๋กฌ์ ๋ถ๊ณผํ ๊ฒ์ดํธ ์ฐํ๋ฌผ์ ์ฆ์ฐฉํ ์ ์์ต๋๋ค.ย
๊ณ ๋๋ก ํตํฉ๋ ๊ธฐ๊ณ๋ ํ์ํ ๋ชจ๋ ๊ณ์ธก ๋จ๊ณ๋ ์ํํฉ๋๋ค.
'์ด๊ธฐ' 3nm๊ธ ์ ์กฐ ๊ธฐ์ ์ธ ์ผ์ฑ์ 3GAE๋ ์ฃผ๋ก ์ผ์ฑ LSI(์ผ์ฑ ์นฉ ๊ฐ๋ฐ ๋ถ๋ฌธ)์ SF์ ๋ค๋ฅธ ์ํ ๊ณ ๊ฐ ์ค ํ๋ ๋ช ์ด ์ฌ์ฉํ ๊ฒ์ ๋๋ค.ย
์ผ์ฑ์ LSI์ SF์ ๋ค๋ฅธ ์ด๊ธฐ ๊ณ ๊ฐ์ ์นฉ์ ๋งค์ฐ ๋๋์ผ๋ก ์์ฐํ๋ ๊ฒฝํฅ์ด ์๋ค๋ ์ ์ ์ผ๋์ ๋๊ณ ย
3GAE ๊ธฐ์ ์ด ํด๋น ์ ํ์ ์์จ๊ณผ ์ฑ๋ฅ์ด ๊ธฐ๋์น๋ฅผ ์ถฉ์กฑํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํ ๋ ๋ค์ ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์์ํฉ๋๋ค.
์์ ํ ์๋ก์ด ํธ๋์ง์คํฐ ๊ตฌ์กฐ๋ก ์ ํํ๋ ๊ฒ์ ์์ ํ ์๋ก์ด ๋๊ตฌ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์์ ํ ์๋ก์ด ์ ์กฐ ๊ณต์ ์ ํฌํจํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ํํฉ๋๋ค.ย
๋ค๋ฅธ ๊ณผ์ ๋ ์๋ก์ด ๋ฐฐ์น ๋ฐฉ๋ฒ๋ก , ํ๋ฉด๋ ๊ท์น ๋ฐ ๋ชจ๋ ์๋ก์ด ๋ ธ๋์ ์ํด ๋์ ๋๊ณ ์๋ก์ด EDA(์ ์ ์ค๊ณ ์๋ํ) ์ํํธ์จ์ด๋ก ํด๊ฒฐ๋๋ ๋ผ์ฐํ ๊ท์น์ ๋๋ค.ย
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์นฉ ์ค๊ณ์๋ ๋น์ฉ์ด ๋ง์ด ๋๋ ์์ ํ ์๋ก์ด IP๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํด์ผ ํฉ๋๋ค.
์ผํ ์์จ๋์ค๋
์ผํ๋๋ฉด์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ถํฐ์๋ ค์คฌ์ผ๋ฉด์ข๊ฒ ์ด
๋ฐ์ฌ๊ฒ์ด๋
๋ด ์น๊ตฌ ๊ณต์ ๊ฐ๋ฐ์ธ๋ฐ ์ผ์ฑ์ด ๋ถ์ฐ์ฒ๋ฆฌ ๊ธฐ์ ์ด ์์์ GAA๋ถํฐ๋ ํด๋ณผ๋ง ํ๋ค๋๋ฐ. 4๋๋ ธ 5๋๋ ธ์ฒ๋ผ ๋ฐ๋ฆฌ์ง ์์๊ฑฐ๋