신소재로 크기 줄여 에너지 효율 높였다

인텔이 최근 멀티코어 프로세서용 45나노 트랜지스터를 개발했다. 또 이 트랜지스터를 기반으로, PC 및 워크스테이션 등에 탑재될 5가지 프로세서 생산에 성공했다고 밝혔다.
새로 개발한 45나노 트랜지스터 제조에는 두 가지 신소재가 사용됐다.
트랜지스터 게이트 절연체와 전극에는 하이케이(high-k)라는 물질로 구성된 소재를, 트랜지스터 게이트 전극에는 여러 메탈 소재의 결합물이 사용된다.
인텔은 "메탈 게이트와 하이케이 게이트 절연체의 결합으로 트랜지스터의 전류 누출량은 감소시키면서 성능을 강화시킨다"고 소개했다.
신소재로 개발한 45나노 공정 트랜지스터는 10년 전 250나노 공정 트랜지스터에 비해 크기는 5.5분의 1, 면적은 30분의 1이며, 전력 누출량은 실리콘 소재의 10분의 1이다. 또한 소스(source)-드레인(drain) 누출량을 다섯 배 이상 감소시켜, 트랜지스터의 에너지 효율성을 높인다.
트랜지스터 집적도도 기존보다 두 배 가량 향상시켜주기 때문에 전체 트랜지스터 수를 증가시키거나 프로세서 크기를 축소, 스위치를 켜고 끄는데 드는 에너지를 30%까지 절감해 준다.
상위기술을 개발하기 위해서는 트랜지스터의 크기가 계속 축소되어야 하지만, 고밀도집적회로(LSI)의 최소 배선폭(feature size)이 원자 수준에 달하면서 생기는 전력 소모 및 열 발산 문제로 축소에 한계가 있기 때문에, 새로운 소재가 필요했다는 것이 인텔의 설명이다.
이번에 생산한 프로세서 기반의 제품들은 향후 윈도우 비스타, 맥 OS X, 윈도우 XP 및 리눅스 등의 운영체제 및 다양한 애플리케이션이 탑재되어 출시될 예정이다.
<강현주 기자 jjoo@rfidjournalkorea.com>
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