* CMOS trangistors의 살아 움직이는 무어의 법칙

전문가 제언

□ 무어의 법칙이 CMOS에서 극한 소자 한계에 다다르기 전까지 약 15 - 20년을 지속할 것으로 전망하고 있다. 이는 기존의 벌크형 MOSFET소자들의 크기가 축소되면서 발생하는 여러 가지의 문제점들, 누설전류 제어의 어려움, 기생 직렬저항, 문턱전압의 요동, 양자효과에 의한 터널링현상 등을 해결하기 위한 소자의 구조들이 제안되고 있다. 이들 중 소자크기(게이트 길이)를 공격적으로 줄일 수 있는 수직형 자기정렬 이중게이트인 FinFET구조와 300mm 웨이퍼에서 20nm이하의 균일한 얇은 SOI구조가 주목을 받고 있다. 이와 함께 적절한 게이트 유전막과 실리사이드, 나노미터 크기의 패터닝공정 등 지속적으로 해결해야 할 과제들을 안고 있다.

□ FinFET와 UTB FET는 회로구현 측면에서도 이론상으로 예측한 바에 의하면 성능 향상 및 소자크기의 축소가 당분간 지속적으로 이루어 질 전망이다. 이와 같은 소자들의 성능은 최근 검증되어 가고 있는 추세여서 향후 15 - 20년간 무어의 법칙을 살아 움직이게 하는 돌파구로 주목을 받고 있는 것이 사실이다. 그러나 아무리 소자의 진보를 소위 일컫는 “축소기술”의 잣대로 이해하려는 것은 분명 한계가 있을 것이다. 특히 무어의 법칙을 가능하게 한 배경에는 대형 실리콘 기판의 제조공정기술과 연관이 있는데 향후 20년까지 지속적으로 초대형 실리콘 웨이퍼의 공급이 가능 할 것인가 하는 의문이 있다. 이는 또한 소자공정 비용과도 밀접한 연관이 있다.

□ 이뿐만 아니라 나노미터 크기의 패터닝을 어떻게 할 것인지에 대한 이슈도 고려해야 한다. 이 기술과 관련해서는 리소그래피용 광원개발 및 감광제의 개발 등이 주요 현안이 될 수 있다. 한편 초대형 SOI 웨이퍼의 공급, 고유전 물질, 층간절연을 위한 저유전 물질 그리고 배선과 관련된 금속화 공정 등에 소요되는 물질 등이 심도 있게 연구되어야 할 것이다.

□ 따라서 무어의 법칙은 소자 성능면에서, 그리고 단위소자의 구현측면에서는 향후 15 - 20년 살아 움직일 것이 예상되지만 이와 함께 고려되어야 할 문제들이 산적해 있다는 것을 직시할 필요가 있으므로 현재로서는 아무도 20년간 지속되는 무어의 법칙을 확신할 수 없다는 것이다.

저자

Leland Chang; Yang-Kyu Choi; Kedzierski, J.; Lindert, N.; Peiqi Xuan; Bokor, J.; Chenming Hu; Tsu-Jae King

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2003

권(호)

19(1)

잡지명

IEEE Circuits Devices Mag. (USA)

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

35~42

분석자

김*배

분석물

• 계속 살아 움직이는 무어의 법칙.pdf [197,089 byte]

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