2nm 공정

반도체 장치 날조
MOSFET 스케일링 (프로세스 노드)
010µm – 1971 006 µm – 1974년 003 µm – 1977 1.5µm – 1981년 001 µm – 1984 800nm – 1987 600nm – 1990 350nm – 1993년 250nm – 1996년 180nm – 1999년 130nm – 2001 090nm – 2003 065 nm – 2005 045 nm – 2007 032nm – 2009년 022nm – 2012 014nm – 2014년 010nm – 2016 007nm – 2018 005 nm – 2020
미래 003nm ~ 2023년 002 nm ~ 2024
하프노드 밀도 CMOS 장치(멀티게이트) 무어의 법칙 트랜지스터 수 반도체 산업 나노전자공학
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반도체 제조에서 2nm 공정은 3nm 공정 노드 이후의 차기 MOSFET(금속-산화수소-반도체 전계효과 트랜지스터) 다이 수축이다.2021년^[update] 현재 TSMC는 2024년 이후 2nm 생산에 들어갈 것으로 예상되며 인텔도 2024년까지 생산에 들어갈 것으로 전망하고 있고,^[2] 이어 2025년에는 국내 반도체 업체 삼성이 생산에 나설 것으로 보인다.^[1][3]

"2 나노미터" 또는 "20 앵스트롬"(Intel에서 사용하는 용어)이라는 용어는 트랜지스터의 실제 물리적 특징(예: 게이트 길이, 금속 피치 또는 게이트 피치)과 관련이 없다.트랜지스터 밀도 증가(높은 소형화 정도), 속도 증가, 전력 소비량 감소라는 측면에서 신세대 실리콘 반도체 칩을 지칭하기 위해 반도체 칩 제조업계가 사용하는 상용 또는 마케팅 용어다.^[4][5]

배경

마크 류 TSMC 회장은 2018년 말 칩 스케일링이 3nm, 2nm 노드까지 이어질 것으로 전망했지만 2019년 현재 다른 반도체 전문가들은 3nm 이상의 노드가 가능할지 여부에 대해 결정을 내리지 못하고 있다.^[6][7]

TSMC는 2019년부터 2nm에 대한 연구를 시작했다.^[8]TSMC는 3nm에서 2nm로 이동할 때 FinFET에서 GAAFET 트랜지스터 유형으로 전환될 것으로 예상하였다.^[9]

인텔의 2019년 로드맵은 2025년과 2027년에 각각 3nm와 2nm 노드가 등가 가능성이 있는 것으로 예정됐다.^[10]인텔은 2019년 12월 2029년 1.4nm 생산 계획을 발표했다.^[10]

TSMC는 2020년 8월 신추에 2nm 기술 연구개발(R&D) 연구소를 건설하기 시작했으며, 2021년까지 부분적으로 가동될 것으로 예상된다.^[11]마크 류 TSMC 회장은 2020년 9월(SEMICON 대만 2020) 대만 신추에 2nm 노드의 공장을 짓겠다고 밝힌 바 있으며, 수요에 따라 타이중에도 생산설비를 설치할 수 있다고 밝힌 것으로 알려졌다.^[12]대만경제신문(2020년)에 따르면 2023년 말 높은 수율위험 생산에 대한 기대감은 컸다.^[13][14]닛케이에 따르면 TSMC는 2021년 7월 2nm 공장 건설에 대한 정부 승인을 받았으며, 2023년까지 2nm의 생산 장비를 설치할 것으로 예상하고 있다.^[15]

2020년 말 유럽연합(EU) 17개국은 2nm 크기의 공정 노드를 개발하고 맞춤형 프로세서를 설계·제조하는 등 반도체 산업 전반을 발전시키겠다는 공동선언문에 서명해 최대 1450억 유로의 자금을 배정했다.^[16][17]

2021년 5월 IBM은 게이트 길이가 12nm인 실리콘 레이어 나노시트 3개를 이용해 2nm급 트랜지스터를 생산했다고 발표했다.^[18][19][20]

인텔은 2021년 7월 2021년 이후 공정 노드 로드맵을 공개했다.이 회사는 2nm 공정 노드인 인텔 20A를 확인했는데,^{[notes 1]} 'A'는 0.1나노미터에 해당하는 단위인 앙스트롬을 가리킨다.^[21]동시에 그들은 주요 경쟁사들의 유사한 지정에 그들의 제품 이름을 맞추는 새로운 공정 노드 명명 체계를 도입했다.^[22]인텔의 20A 노드는 핀펫에서 게이트 만능 트랜지스터(GAFET)로 이동하는 첫 번째 노드가 될 것으로 예상되며, 인텔의 버전은 'RibbonFET'^[22]로 명명된다.그들의 2021년 로드맵은 2024년에 도입될 인텔 20A 노드를 계획했다.^[22]

2nm 이상

인텔은 2024년 이후 18A(1.8nm에 상당) 생산 계획을 세웠다.^[21][2]

메모들

참조

추가 읽기

• Merritt, Rick (26 March 2018), "2nm: End of the Road ?", www.eetasia.com

선행자 3nm(FinFET/GAFET)

MOSFET 반도체 소자 제작 프로세스

성공자 알 수 없는