○TSMC 3나노 계획보다 진행 빨라
- 류더인 TSMC 회장이 ISSCC 2021에서 TSMC의 3나노 공정이 계획보다 빠른 속도로 진행되고 있어 올 하반기 시생산, 내년 하반기 양산할 것이라고 밝혔음. 다만 속도가 어느 정도로 앞당겨졌는지는 밝히지 않았음.
- <혁신의 미래를 열다(Unleashing the Future of Innovation)> 주제발표에서 ‘반도체 공정축소 속도는 아직 둔화되지 않았으며 아직 무어의 법칙이 유효하다’, ‘TSMC 3나노 진행은 일정을 훨씬 앞당겼고 2나노 이후 모스펫은 게이트올어라운드(GAA)의 나노시트 구조로 전환할 예정’. ‘EUV 기술이 1나노까지 지원가능’ 등 내용 언급.
○EUV 기술이 1나노까지 지원가능
- TSMC가 지난해 발표, 양산한 5나노 공정은 7나노 대비 로직밀도 1.83배 상승, 연산속도 13% 향상, 전력소모 21% 감소를 실현했음.
- 내년 발표를 앞둔 3나노 공정은 5나노 대비 로직밀도 1.7배 향상, 연산속도 11% 향상, 전력소모 27% 감소가 예상됨.
- EUV(극자외선) 공정은 웨이퍼 크기 제약을 없애고 비교적 적은 층의 마스크 사용이 가능하지만 양산이 문제였음. 기존 이머전 리소그래피에 비해 전력효율이 높아진 EUV를 위해 TSMC는 350W 레이저 광원 기술 개발, 이로써 5나노 양산이 가능해졌으며 더 나아가 1나노 공정까지도 지원할 수 있게 됐음.
○2나노 이후 GAA 나노시트 구조로 전환
- TSMC는 양산을 위해 5나노와 3나노에 여전히 핀펫 구조를 사용하고 있지만, 신소재 개발을 통해 5나노 공정에 HMC(High mobility channel) 트랜지스터를 도입하고 게르마늄(Ge)을 트랜지스터 핀에 병합했음. 도선도 차세대 코발트 및 루테늄 등으로 제조.
- 2나노 이후에는 GAA 나노시트를 사용할 계획. 이는 핀펫 구조보다 더 많은 정전기를 제어해 웨이퍼 전체 효율을 개선해줌.
