어플라이드머티어리얼즈, 반도체 칩의 전력 소비 줄이는 원자 수준의 박막 처리 시스템 소개

어플라이드머티어리얼즈는 반도체 칩의 전력 소비를 줄이는 획기적 기술을 적용한 장비인 ‘어플라이드 프로듀서 오닉스 박막 처리 시스템을 선보인다고 30일 밝혔다.

지난 수십 년 간 반도체 소자 집적도의 지속적인 상승에 따라 소자 사이의 전기적 신호전달을 담당하는 인터커넥트 배선 간격이 수십 나노미터 수준으로 가까워지면서, 인접한 전기배선 사이에 전기신호 혼선 및 기생용량과 같은 문제점들이 발생하게 됐다.

이는 데이터 속도에 제한을 주어 전력 소모량을 높이는 결과를 초래한다.

기생용량을 감소시키기 위해서는 구조를 분리 및 지지하는 배선 사이 절연체의 유전율(k-value)을 낮추어야 하며, 이것이 배터리의 성능 향상과 사용시간 연장의 핵심이 된다.

어플라이드머티어리얼즈가 이번에 선보인 ‘어플라이드 프로듀서 오닉스’ 시스템은 반도체 칩의 배선 구조를 절연하는 저유전율 박막의 분자 구조를 최적화함으로써 보다 빠르고 전력 효율적인 22나노미터(㎚)나 그 이하의 반도체 논리 소자 제조를 가능하게 한다.

이 시스템은 다공성 절연 박막에 탄소와 실리콘을 주입해 원자 수준으로 절연체의 강도를 높이며, 이는 유전율을 20% 감소시켜 칩의 전력 사용량을 대폭 줄인다.

/[e-mail] 양형욱기자