2.5nm 선폭의 FinFET 트랜지스터 제조 기술

(Engineers at MIT and the University of Colorado have developed a new fabrication technique to make transistors measuring as tiny as 2.5 nm wide(Credit: MIT))

 MIT와 콜로라도 대학의 연구팀이 폭이 불과 2.5nm인 FinFET 공정을 개발했습니다. 물론 당장 상용화 되기는 어렵지만, 이미 10nm 이하 공정에 도달한 만큼 원자 몇 개 폭에 불과한 미세 공정 개발은 불가피한 상황이라 흥미로운 소식입니다. 

 연구팀은 thermal atomic layer etching (thermal ALE)라는 방식으로 이 미세 FinFET 기술을 개발했습니다. 우선 갈륨 인듐 비소 indium gallium arsenide 소재를 바탕으로 플루오르화 수소 hydrogen fluoride에 노출시켜 표면에 원자 두께의 층을 만듭니다. 

 이후 여기에 dimethylaluminum chloride (DMAC)라는 유기화합물을 처리해 원자 한층씩 벗겨냅니다. 이를 이용해 최소 0.2nm 두께로 정밀한 에칭 (etching)을 해 매우 미세한 FinFET 트랜지스터를 만들 수 있습니다. 물론 실제 양산을 위해서는 대량생산에 적합한 기술이어야 하고 그 결과물이 충분한 성능을 발휘해야 하기 때문에 바로 양산으로 이어지진 않겠지만, 연구팀에 의하면 이는 역사상 가장 작은 3D 트랜지스터 (smallest 3D transistors ever made)라고 합니다. 

 현재 사용되는 최고 미세 공정의 1/3 수준의 두께라고 하는데, 언젠가 결국 이런 크기의 트랜지스터를 지닌 프로세서가 우리 주변에서 쓰이게 될 것으로 생각합니다. 연구팀은 이 FinFET 기술이 70-300억개의 FinFET을 하나의 칩에서 구현할 수 있게 도와줄 것이라고 보고 있습니다. 앞으로 결과가 주목됩니다. 

 참고 

https://newatlas.com/smallest-transistors-microfabrication/57583/

https://phys.org/news/2018-12-smallest-d-transistor.html