[IDF 2009]박테리아 90분의 1 크기 반도체 '첫 선'

22일(현지 시간) 미국 샌프란시스코 모스콘센터에서 열린 인텔개발자회의(IDF)에서 폴 오텔리니 인텔 사장 겸 최고경영자(CEO)는 "무어의 법칙은 계속된다"는 말과 함께 22nm 웨이퍼를 들어올렸다.

오텔리니 사장은 "오늘 인텔은 현재 시장에 나와있는 45nm 제품군의 뒤를 잇는 32nm 제조공정 기반의 첫 제품 '웨스트미어'를 공식 발표한다"면서 "이와 함께 오는 2011년 출시를 목표로 현재 개발 중인 초미세 공정 22nm 기술이 이미 웨이퍼 시제품으로 나왔음을 전세계 최초로 알린다"고 말해 박수갈채를 받았다.

22nm는 인간의 머리카락 두께가 9만nm이고 눈에 보이지 않는 박테리아가 2천nm라는 점을 감안할 때 극히 미세한 반도체 제조공정이라는 점을 알 수 있다.

22nm 시제품에는 무려 29억개의 반도체 트랜지스터가 손톱정도만한 크기의 칩셋에 집적돼 있다. 아울러 3억6천4백만 비트의 SRAM(Static Random Access Memory)과 함께 미래형 인텔 마이크로프로세서에 사용될 논리 회로도 내장된다.

◆반도체 집적 한계 "이미 깨뜨렸다"

인텔이 이번 22nm 시제품을 공개한 것에는 단순한 '신제품 맛보기' 이상의 의미가 있다.

물론 삼성전자 등 세계적인 메모리 반도체 제조업체는 20nm 수준의 초미세 공정 계획을 이미 밝힌 바 있지만 메모리 반도체보다 논리적 연산처리가 요구되는 비메모리 제조 공정에서는 쉽사리 공정을 줄일 수 없는 것이 업계의 정설이다.

때문에 인텔이 지난 2007년 32nm와 22nm 제조공정에 대한 계획을 공개했을 때, 업계에서는 반도체 집적 한계를 넘기 어렵다며 제품 상용화에 대한 회의적인 시각을 보였다. 이와 함께 40여년간 이어온 '무어의 법칙'도 깨어지는 것 아니냐는 우려도 제기하기도 했다.

하지만 인텔은 이미 45nm 펜린 제품군에 신개념 절연체 '하이K-메탈게이트 하프늄'을 탑재, 집적 한계를 깨기 시작했고 이번에 이 절연체의 보다 진화된 형태를 개발, 적용함으로써 그 한계를 뛰어넘었음을 과시했다.

이번 32nm 제품군에는 2세대 하이K메탈게이트 절연체가 사용됐으며 2011년 출시될 22nm 제품군에는 3세대 절연체가 적용된다.

인텔의 공정담당 마크 보이어 시니어펠로우는 "인텔은 세계 최초로 32나노 마이크로프로세서 생산을 시작했으며, 누수 전력 감소를 위해 3세대 하이-k 메탈 게이트 트랜지스터 기술을 적용했다"면서 "이를 통해 극도로 낮은 전력 소모량을 보이면서도 더 높은 성능을 구현할 수 있는 꿈의 마이크로프로세서가 탄생하게 됐다"고 설명했다.

보이어 시니어펠로우는 32nm 기반 첫 제품 웨스트미어가 이미 생산을 시작했으며 올 4분기에 본격 출하될 것이라고 밝혔다.

아울러 내년이면 45nm 제품군의 시대가 저물고 32nm 제품군이 시장의 주류가 될 것이라고 내다봤다.