최첨단 반도체 기술에 관한 세계 최대 규모의 국제 학회인 IEDM 2016이 12월 5일에 열렸습니다.

 

 

올해의 주목할만한 발표들. 하나하나 뜯어 볼가요.

 

 

전원 장치가 시스템에 미치는 영향을 설명한 세션. 실리콘보다 밴드 갭이 넓은 실리콘 카바이드와 갈륨 나이트라이드를 재료로 하는 전원 장치에 대한 강연입니다. 내압과 스위칭 주파수가 높고 반도체 전원 소자의 적용 범위가 넓다는 게 특징.

 

 

초고속 전자를 주제로 한 세션입니다. 기상 레이더나 고해상도 의료 영상 분야에선 1테라헤르츠에 가까운 초고주파로 움직이는 트랜지스터가 시스템을 극적으로 바꿀 수 있습니다. 여기에선 외부 안테나 없이 320GHz의 밀리미터 파 대역 전자파를 쓰는 위상 동기 어레이 소자를 제작하고, 16개 전자파 방사 소자를 탑재한 SiGe 이종 접합 바이폴라 칩을 시연했습니다. 이 때 출력은 3.3mW.

 

 

인체에 장착 가능한 IoT와 웨어러블 디바이스에 대한 강연입니다. 피부에 부착해 땀을 분석하는 바이오 센서의 연구를 주로 설명했습니다.

 

 

양자 컴퓨팅의 기초인 큐비트를 스핀으로 환산하는 처리 기술을 설명한 강연입니다. SOI 기판에 p 채널 디바이스를 형성하고 양자 비트 정보를 홀 스핀으로 부호화, 마이크로파를 통해 효율적으로 컨트롤합니다.

 

 

TSMC는 7nm 세대의 모바일 SoC를 위한 CMOS 로직 기술을 강연했습니다. 트랜지스터와 배선 등의 패턴 형성에는 ArF 액침 멀티 패터닝 기술을 사용했으며 트랜지스터는 4세대 FinFET 기술입니다. 실리콘 면적이 0.027제곱μm의 SRAM 셀을 사용한 256Mbit SRAM 다이 프로토타입이 작동하는 것을 확인했습니다.

 

 

IBM과 공동 연구 그룹이 개발한 7nm 세대의 CMOS 로직 제조 기술입니다. 패턴 형성에 EUV 리소그래필르 사용했으며 트랜지스터는 왜곡 실리콘 FinFET입니다. 스트레인드 실리콘으로 nMOS 트랜지스터의 구동 전류를 11%, pMOS 트랜지스터의 구동 전류를 20% 높였습니다.

 

 

SK 하이닉스와 도시바는 4Gbit의 대용량 MRAM 자기 저항 메모리 기술 성과를 공개했습니다. 수직 자기 기록 방식의 자기 터널 접합 MTJ를 메모리 소자로 사용해 스핀 주입 토크로 데이터를 기록하는 pSTT-MRAM입니다. 설계 공정으로 계산한 메모리 셀 면적은 9F2로 매우 작습니다.

 

 

낮은 전력 사용량과 에러를 기록하는 머신 러닝 연구입니다. 효율을 높이기 위해 비휘발성 메모리인 저항 변화 메모리를 사용, 벡터 데이터를 저장했습니다. 21가지 종류의 유럽 언어를 인식합니다.

 

 

인듐, 갈륨, 비소, 인(InGaAsP)의 화합물 반도체 레이저, 실리콘 광 도파로를 광학적으로 결합한 하이브리드 실리콘 포토닉스 회로의 개발입니다. ST 마이크로일렉트로닉스의 공동 개발팀에 만들었습니다.

 

 

초소형 필름에 인공 홍채를 만든 연구입니다. imec와 KU 루벤 대학이 공동 개발한 것으로, 액정 디스플레이를 접목한 인공 홍채와 컨트롤러 회로 칩, 태양 전지, 배터리를 컨텍트 렌즈에 모두 넣었습니다.