HBM처럼… 삼성, 비메모리용 수직적층 기술 개발

세계 첫 ‘42나노 수준 적층’ 구현

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서울 서초구 삼성전자 사옥. 뉴시스

삼성전자가 비메모리 로직 반도체에서 고대역폭메모리(HBM)와 같은 수직적층 구조를 적용하고, 게이트 간격을 업계 최소로 줄인 기술을 개발했다. 미세공정의 한계를 극복하고 인공지능(AI)용 고성능 반도체를 고도화하는 기술이 될 것으로 기대된다.

삼성전자 반도체 연구소는 미국 하와이에서 열린 글로벌 반도체 학회 VLSI 심포지엄에서 게이트 간격을 42nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 수준으로 구현한 수직적층 트랜지스터를 발표했다고 17일 밝혔다. 게이트 간격은 반도체에서 전기가 흐르는 통로인 트랜지스터 하나의 가로 길이를 말한다. 지금까지 해당 분야에서 업계 최소 간격은 48nm였다. VLSI는 IEDM, ISSCC와 함께 세계 3대 반도체 학회로 꼽힌다.

지금까지 반도체를 수직으로 적층하는 구조는 메모리 분야에서 주로 상용화됐다. D램의 HBM과 낸드플래시의 V-낸드가 대표적이다. 삼성전자는 이러한 적층 구조를 그래픽처리장치(GPU), 중앙처리장치(CPU)와 같은 로직 반도체에서도 적용할 수 있는 기술을 고도화한 것이다.

삼성전자는 “평면 구조에서 한계에 부딪히던 ‘얼마나 작게 만들 수 있나’라는 문제를 ‘얼마나 높게 쌓을 수 있나’로 바꾸는 전환점을 맞이했다”고 평가했다.