인텔, 수조 달러 규모의 계획 공개

인텔은 2030년까지 1조 개의 트랜지스터 프로세서를 달성하여 옹스트롬 시대를 열겠다는 계획을 발표했습니다. 거대 실리콘 회사는 트랜지스터 탄생 75주년을 상징적으로 기념하는 IEEE 국제 전자 장치 회의에서 이같이 발표했습니다.

인텔의 CRG(Component Research Group)는 지난 회의 이후 회사가 이룩한 다양한 연구와 발전을 강조하기 위해 9개의 논문을 제출했습니다. 이 그룹은 특히 2D와 ​​3D의 실리콘과 패키징 병합, 강유전성 부품의 발전, 전력 효율성 개선에 중점을 두어 2030년까지 1조 개의 트랜지스터 목표에 기여했습니다.

Intel의 CRG는 이전에 FinFet, 변형된 실리콘 및 Hi-K 금속 게이트의 혁신을 담당해 왔습니다.

2030년까지 1조 개의 트랜지스터 프로세서를 달성한다는 것은 이론적 한계에 도달할 것으로 추측되었던 무어의 법칙이 성공적으로 지속되는 것입니다. 점점 더 많은 처리 능력에 의존하고 있는 세계에서 트랜지스터 밀도를 높이는 것은 수요를 충족하기 위한 여러 전략 중 하나입니다.

이 기사에서는 2022 IEDM에서 Intel이 선보인 몇 가지 주요 내용을 검토하겠습니다.

그룹이 제시한 주요 개발 중 하나는 준모놀리식 3D 패킹 내의 칩렛 간 상호 연결의 밀도가 증가했다는 것입니다.

2021 IEDM에서 이 그룹은 10μm 결합 간격을 특징으로 하는 이 아키텍처를 발표했습니다. 2022년 행사에서 그룹은 접합 간격을 3μm로 성공적으로 줄여 상호 연결 밀도를 10배 높였다고 보고했습니다.

이렇게 증가된 밀도는 또한 스택의 칩렛 수뿐만 아니라 상단 및 하단 칩렛이 서로 상대적으로 배치되는 방식에 대해 더 많은 유연성을 제공합니다.

"준모놀리식" 측면은 이 칩 아키텍처가 단일 다이 내에서 상호 연결이 제조되는 순수 모놀리식 칩과 유사한 성능을 달성할 수 있다는 아이디어에서 비롯됩니다.

보도에 따르면 이 주제에 대한 인텔의 프레젠테이션은 준모놀리식 패키징이 이미 정의된 제조 재료 및 프로세스를 통해 시장에 진출할 수 있음을 시사합니다.

강유전체 메모리(FeRAM)는 비휘발성 플래시와 유사한 고속, 대용량 저장 용량 및 영구 메모리를 갖춘 차세대 메모리 부품입니다. 이는 트랜지스터 층으로 구성되며 그 위에 강유전성 커패시터 층이 있습니다.

IEDM 2022에서 인텔 그룹은 3D FeRAM 구현 시연을 제공했는데, 이는 현재까지 처음으로 성공적인 시연으로 보고됩니다.

FeRAM은 이전에 유전체 RAM의 가능한 대안으로 제시되었지만 여전히 동일한 밀도를 달성하는 데 어려움을 겪고 있습니다. Intel의 3D FeRAM은 로직 레이어와 메모리 레이어가 서로 겹쳐진 수직 스택 아키텍처를 가지고 있습니다. 이는 수평 다이 크기를 줄이고 메모리 밀도는 물론 속도를 향상시켜 대안으로 더욱 경쟁력을 갖게 합니다.

또한 Intel 그룹은 강유전성 Hafnia 기반 장치를 모델링하여 특히 상 전이, 혼합 상 및 결함 간의 상호 작용을 포착했습니다. 인텔은 이번 연구가 강유전체 트랜지스터뿐만 아니라 새로운 강유전체 메모리 소자 개발에 기여할 것으로 기대하고 있다.

Intel과 CRG 부서는 무어의 법칙을 준수하는 데 진지한 노력을 기울이고 있으며 1조 개의 트랜지스터 목표를 지원하기 위한 창의적이고 혁신적인 솔루션을 내놓고 있습니다. 2022 IEDM에서 그들이 보여준 것은 그들이 여러 각도에서 문제를 공격하고 있음을 나타냅니다.