미국 정부가 방사선 내성을 지닌 칩을 연구/개발/제조하는 MESA (Microsystems, Engineering, Science and Applications) 와 SkyWater Technology Foundry에 투자합니다.

 

MESA는 지난 수십년 동안 미국의 핵무기에 들어갈 칩을 만들어 왔습니다. 핵무기에서 나오는 방사선을 잘 버텨왔지만, 1994년에 처음 만든 물건이라 350nm의 구닥다리 공정과 150mm 웨이퍼로 생산됩니다. 지금 최신 공정은 7nm, 웨이퍼는 300mm지요.

 

20년이 지난 기술이니 업그레이드할 필요가 있습니다. 지금은 200mm 크기의 웨이퍼를 생산할 수 있는 4단계 공정의 첫 단계를 마무리했는데, 화학 원자재의 재구성과 여러 단계의 공정 조정, 테스트가 진행됩니다. 업그레이드는 2021년 7월까지 마무리하며, 제조 공정은 180nm로 올릴 예정입니다.

 

스카이워터는 방사선 경화 칩과 구리 인터커넥트를 위한 90nm 공정을 개발 중입니다. MESA 수준의 방사선 내성이 들어가진 않기에 보다 최신 공정을 쓸 수 있습니다. 그래서 65nm와 45nm 공정을 도입할 예정이며, 핵무기보다는 군용 장비와 우주선에 들어가지요. 

 

이곳은 일반 실리콘 칩보다 방사선에 더 잘 버티는 SOI 공정을 사용합니다. 보통의 실리콘 칩은 방사선이 부딪히면 칩의 작동을 방해하는 전하를 만들지만, SOI 칩은 산화물 층으로 덮여 있어 트랜지스터 층까지 전하가 도달하는 걸 막습니다.