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초단거리 데이터 접속 기술

전문가 제언: ○ 서버 컴퓨터, PC, 휴대용 전자기기 등의 고성능화, 다기능화, 소형화의 요구에 대응하여 반도체 소자의 집적도는 눈부시게 향상되어 왔으며, 앞으로도 이러한 흐름은 지속될 것이다. 급격히 증가하는 방대한 데이터나 정보의 효율적인 처리를 위해서는 시스템의 고속화가 필수적이다. 이를 위해서는 프로세서, 메모리, 센서 등 각각의 반도체 소자 자체의 동작속도의 향상은 물론 반도체 소자간의 신호 전달 시간을 단축하는 것이 무엇보다도 중요하다.

○ 본고에서는 칩 상의 RC 배선 및 전송선로에 의한 접속, 실리콘관통전극(TSV, Through Silicon Via)을 이용한 3차원 접속 등의 전기적 접속 방법과 3차원 칩 간의 정전결합과 전자결합, 소형 안테나를 통한 전자파결합, 광결합 등의 무선 접속 방법에 대해 개요 및 특성, 현황, 과제 등을 소개한다. 특히 3차원 집적기술을 활용하여 신호 전송 경로를 획기적으로 줄임으로서 성능을 향상시키는 방안이 주목할 만하다.

○ 실리콘관통전극을 이용한 3차원 집적은 반도체 부품의 소형화, 최적화된 전송경로 제공에 의한 고성능화, 다양한 칩의 적층에 의한 고기능화를 가능하게 하며, 기존의 검증된 공정으로 제작된 칩들을 사용하므로 새로운 공정개발이나 막대한 장비 투자를 회피할 수 있는 장점이 있다. 응용 분야는 메모리, 휴대용 전자기기 및 고성능 컴퓨터용 소자를 필두로 정보통신 기술, 나노 바이오 기술과 같은 이종 기술과의 융합 분야까지 확대될 것이다.

○ 전자부품연구원, 대한전자공학회, KAIST 등 산학연 관계자들은 매년 ‘RF 집적회로기술워크숍’을 개최하여 회로 설계, 통신 시스템, 전파, 반도체 소자기술 등에 대한 기술 교류를 통해 국내 RF 산업 발전에 기여하고 있다. 또한 KAIST 주관 하에 반도체 업체, ETRI, 전자부품연구원, 나노종합팹센터, 충북대 등 산학연 관련 단체들이 매년 ‘3D IC 워크숍’을 개최하여 기술발전 방향을 공유하고 있다. 이러한 활동이 유기적으로 진행되어 시너지 효과를 나타냄으로서 시스템반도체 산업의 발전으로 연결될 수 있기를 기대한다.

저자: Atsushi IWATA
자료유형: 학술정보