인텔이 게이트 올 어라운드(GAA)를 넘어설 차세대 기술 성과를 공유하며 '무어의 법칙'을 주도하겠다는 의지를 재확인했다.

인텔은 최근 2023국제전자소자학회(IEDM)에서 다양한 R&D 성과를 발표했다.

핵심 내용은 3D 적층형 상보형 CMOS다. 이른바 CFET이라 불리는 기술로, GAA로 만든 트랜지스터를 수직으로 더 쌓아올리는 방식으로 집적도를 대폭 높일 수 있다.

CFET은 GAA를 넘어서 집적도를 더 높일 수 있는 차세대 기술로 평가받는다. 유럽 imec은 2019년 1나노 공정에 CFET을 채택하는 공정 로드맵을 제시하기도 했다.

인텔이 CFET을 처음 성공시킨 것은 아니다. 이미 TSMC와 삼성전자도 개발에 착수해 성과를 내고 있는 것으로 알려졌다. 다만 인텔은 다른 기술을 활용해 CFET을 구현하는 구체적인 방안을 제시했다는 점에서 주목을 받고 있다.

인텔은 후면 전력 공급 기술과 후면 직접 접촉 기술을 적용해 3D 상보형 CMOS를 구현했다고 밝혔다. 후면 전력 공급 기술은 인텔이 일찌감치 발표했던 '파워비아'로, 후면 직접 접촉 기술은 여기에서 단계를 간소화해 트랜지스터에 직접 전력을 공급하는 방식이다. 인텔이 업계에서는 처음으로 파워비아를 도입하겠다고 나선 상황, '포스트 GAA'에서도 앞설 수 있게된 셈이다.

인텔은 이에 따라 '4년 내 5개 노드 달성' 이라는 목표가 더욱 중요해졌다고 강조하며 반도체 업계 기술 리더십을 되찾겠다는 목표 의식도 다시금 내세웠다. 2030년까지 단일 패키지에 트랜지스터 1조개 탑재라는 구체적인 계획도 소개했다.

인텔은 반도체 기술 발전을 이끌어갈 수준 높은 소재 개발 성과도 숨기지 않았다. 전이금속칼코겐화물(TMD)로 2D 반도체 물리 게이트 폭을 10나노 미만으로 줄일 수 있다며 프로토타입도 선보였다. 실리콘 웨이퍼에 질화갈륨(GaN) 트랜지스터를 통합한 300mm 웨이퍼, 'DrGaN'을 소개하며 다양한 발전 가능성을 제시했다. 인텔은 반도체 성능을 높이기 위해 모든 원소를 활용하겠다고 강조해왔다.

인텔 연구팀은 업계 최초로 "DrGaN" 기술이 우수한 성능으로 작동하며, 미래 컴퓨팅의 높은 전력 밀도 및 효율성 요구사항에 맞춰 전력 공급 솔루션을 구현할 잠재력을 지니고 있다"고 밝혔다.