집적회로를 위한 혁신적인 소자들

전문가 제언

○ 현재 40nm 노드까지 진행된 평판형 벌크 CMOS 소자의 축소화는 이미 잘 알려진 단채널 효과(shot channel effect)와 절연막의 박막화로 인해 그 물리적 한계에 직면하고 있다. 최근 이러한 문제점을 조속히 해결하고 산업경쟁력을 확보하기 위해 MuGFET, Finfet 그리고 Si-나노 와이어와 같은 3차원 소자의 개발이 어느 때보다 학계와 산업계에 걸쳐 빠르게 진행되고 있다.

○ 2007년 인피니언 테크놀러지스는 MuGFET 트랜지스터에 첨단 고유전 절연막과 금속게이트(HKMG)를 적용, 고도로 복잡한 디지털 회로의 멀티게이트에 통합하면서, 65nm 트랜지스터에 비해 스위칭 파워는 50% 가량 낮고 OFF 전류는 10배 이상 감소시킨 결과를 발표한 바 있다. 또한 2008년 12월에는 Toshiba와 IBM 그리고 AMD사가 FinFET을 이용해 0.128m² 크기의 세계에서 가장 작은 SRAM 셀의 공동개발을 발표하였고 곧 상용화를 앞두고 있는 것으로 전해지고 있다.

○ 나노와이어 기술을 적용, 8nm급 비휘발성 플래시 메모리 소자를 한국과학기술원(KAIST) 최양규 교수가 개발한 바 있고, 삼성전자는 실리콘 나노와이어 트랜지스터에서 pMOS의 구동력을 85% 이상 향상시킨 실험 결과를 IEDM을 통해 발표한 바 있다.

○ 상기 연구의 대부분은 3차원 단위소자의 특성 향상에 집중하고 있어 회로설계와 연관된 최적화는 아직 활발히 진행되지 못한 상황이다. 이러한 관점에서, 본고에서 살펴본 회로관점에 기반을 둔 다양한 3차원 소자의 해석은 차후 전개될 수 있는 회로최적화에 있어 중요한 참고자료가 될 것으로 여겨진다. 특히 아날로그와 고주파 영역에서의 차세대 소자의 기반연구가 진행되고 있는 현실에서 제시된 주요 회로개발에 대한 고찰은 향후 상용화에 직접적인 도움이 될 것으로 사료된다.

저자

D. Schmitt-Landsiedel, C. Werner

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정보통신

연도

2009

권(호)

53(4)

잡지명

Solid-State Electronics

과학기술
표준분류

정보통신

페이지

411~417

분석자

황*룡

분석물

• 집적회로를 위한 혁신적인 소자들.pdf [383,152 byte]

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