반도체 산업에 관심이 있는 사람들은 칩 성능 향상 속도가 이미 느려지기 시작했다는 것을 알고 있다. 이와 동시에, 공예 회사는 그들이 제조 칩의 크기를 줄이는 데 직면한 몇 가지 도전에 대해 토론했다. 일반적으로 무어의 법칙의 지속적인 발전과 관련이 있지만 반도체 공정 노드의 크기가 감소함에 따라 성능에 영향을 미치는 요소가 계속 증가합니다.
불과 몇 달 전 삼성반도체의 대행 업무는 트랜지스터 설계의 중대한 새로운 발전을 발표했는데, 이를 전능게이트 (GAA) 라고 하며 앞으로 몇 년 안에 트랜지스터급 반도체의 발전을 유지할 것으로 예상된다. 기본적으로 GAA 는 트랜지스터 내부의 실리콘 도랑이 트랜지스터처럼 게이트 재료로 완전히 둘러싸인 기본 트랜지스터 설계에 대한 재검토와 재구성을 제공합니다. FinFET 디자인과 마찬가지로, 이 설계는 트랜지스터 밀도를 높이고 도랑의 확대 잠재력을 증가시킬 수 있다.
전체 기술업계는 반도체 기술의 향상을 기대하고 있으며, 이는 반도체의 크기와 전력을 지속적으로 낮추고 성능을 높일 것이다. GAA 는 극자외선 (EUV) 리소그래피 기술과 함께 반도체 제조 분야의 다음 주요 기술 발전으로 여겨지며 칩 산업에 7 나노미터에서 5 나노미터, 3 나노미터까지 명확한 길을 제공한다.
기술적으로 GAA FET 기술은 전압을 낮추기 때문에 반도체 대행 업무에 FinFET 설계 이외의 방법을 제공한다. 트랜지스터가 계속 축소됨에 따라 전압 조정은 극복하기 가장 어려운 과제 중 하나로 입증되었지만, GAA 가 채택한 새로운 설계 방법은 이 문제를 줄였다. GAA 트랜지스터의 주요 장점 중 하나는 전압 확대/축소로 인한 전력 소비를 줄이고 성능을 향상시킬 수 있다는 것입니다. 이러한 개선의 구체적인 일정은 업계 이전만큼 빠르지는 않을 수 있지만, 적어도 지금은 그들이 올지 여부에 대한 불확실성이 점차 바뀔 수 있습니다. 칩 및 장비 제조업체에게 이러한 기술적 진보는 반도체 제조의 미래에 대한 명확한 시각을 제공하며 긍정적인 장기 제품 계획을 추진할 수 있는 자신감을 가져야 합니다.
GAA 의 타이밍은 기술 산업의 우연한 요소이기도 합니다. 최근까지 반도체 업계의 대부분의 발전은 단일 프로세스 노드 크기로 제작된 실리콘 칩을 기반으로 하는 단일 칩 또는 단일 칩 SOC (SOC) 설계에 초점을 맞추고 있습니다. 물론, GAA 는 이러한 유형의 반도체에 중요한 혜택을 제공할 것이다. 또한 새로운' 소형 칩' SOC 설계의 기세가 커지면서 서로 다른 프로세스 노드에 구축할 수 있는 더 작은 칩 구성 요소가 결합되어 트랜지스터 수준 향상이 큰 가치를 가져다주지 않는다는 오해를 받기 쉽다. 실제로 일부 사람들은 단일 SOC 가 더 작은 부분으로 분해됨에 따라 더 작은 제조 프로세스 노드에 대한 수요가 감소할 것이라고 생각할 수 있습니다. 그러나 사실은 더욱 복잡하고 미묘하다. 칩셋 기반 설계가 실제로 성공하려면 업계는 일부 칩 구성 요소의 기술을 개선하고 패키징 및 상호 연결을 개선하여 이러한 구성 요소를 다른 모든 칩 구성 요소와 연결해야 합니다.
가장 진보 된 작은 칩 구성 요소가 점점 더 복잡해지고 있다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 이러한 새로운 설계에서는 트랜지스터 밀도가 3mm GAA 로 제조될 수 있어야 합니다. 예를 들어, 특정 AI 가속기와 점점 더 복잡해지는 CPU, GPU, FPGA 아키텍처는 모두 중앙 집중화할 수 있는 모든 처리 능력을 필요로 합니다. 따라서 일부 반도체 컴포넌트가 프로세스 노드의 로드맵에서 중단되고 더 큰 프로세스 크기로 안정화되는 것을 계속 볼 수 있지만 주요 컴포넌트의 연속 프로세스 감소 수요는 여전히 증가하고 있습니다.
반도체 성능 향상에 대한 과학 기술 산업의 의존도가 이처럼 중요해지면서 공예 기술의 잠재적 둔화는 상당한 관심을 불러일으켰고, 심지어 전체 기술계에 부정적인 영향을 미쳤다. GAA 가 가져온 진보는 업계가 직면한 도전을 완전히 해결하지는 못했지만, 업계를 전진시키는 데 필요한 발전 공간을 제공하기에 충분했다.
Businesskorea 에 따르면 OEM 컨설팅 회사인 IBS 는 5 월 15 일 삼성전자가 GAA 기술 분야에서 타이완 반도체 매뉴팩처링 1 년, 인텔 2 ~ 3 년을 앞섰다고 발표했습니다. GAA 기술은 차세대 비저장 반도체 제조 기술로, 대공업의 돌파구로 여겨진다.
삼성은 FinFET 공예에서 세계 최대 대행업체 타이완 반도체 매뉴팩처링 선두를 달리고 있다는 평가를 받았다. FinFET 공정은 현재 주류의 비저장 반도체 제조 공정이다.
이는 삼성이 현재와 차세대 OEM 기술 방면에서 경쟁사보다 앞서고 있음을 의미한다.
삼성은 현지 시간으로 5 월 14 일 미국 산타클라라에서 열린 20 19 삼성OEM 포럼에서 내년에 GAA 공정 개발을 완료하고 202 1 년 양산을 시작한다고 발표했다.