인텔, 90nm.구리배선.Low-K 공정 통합

인텔은 세계 최초로 90나노미터(1nm=10억분의 1m) 공정에 고속·저전력 소모를 특징으로 하는 구리배선 기술과 회로간 간섭을 막을 수 있는 저유전 절연물질인 ‘Low―k’ 기술을 통합하는 데 성공했다.

인텔은 14일 90nm·구리배선·Low-k의 세가지 공정기술을 통합한 300㎜ 웨이퍼 라인에서 최신형 반도체 및 SD램을 제작하고 있으며 내년부터는 양산라인으로 확대할 예정이라고 발표했다. 100nm이하 초미세반도체 공정기술의 초석으로 간주돼온 세가지 기술이 반도체 단일 제조공정에 통합된 것은 이번이 처음이다.

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인텔은 이 공정으로 가로·세로 1㎛인 S램 메모리 셀을 구현했으며, 얇을수록 트랜지스터 속도를 높이는 산화물의 두께도 원자 5개를 쌓아 놓은 1.2nm의 초박막 두께로 구현하는 데 성공했다.

인텔은 반도체업계가 130nm 공정이 적용된 200㎜ 웨이퍼 라인에서 구리배선 및 Low-k 기술을 적용하고 있는 것과 때맞춰 자사가 300㎜ 라인에서 반도체 제조에 착수한 것은 공정기술의 개가라고 밝혔다. 인텔은 소비자가 고성능 반도체를 보다 저렴한 가격으로 구입할 수 있게 된 것은 큰 의미를 갖는다고 설명했다.

반도체 집적도 향상을 위해서는 기존 알루미늄 배선 재료에 비해 속도·전력소모·원가에 있어 우수한 구리 배선과 이를 뒷받침할 수 있는 저유전 절연물질이 필수적이다. 구리는 전기전도성이 높아 배선 굵기를 가늘게 해도 빠르고 안정적으로 전기적 신호를 보낼 수 있으며 재료 비용도 알루미늄에 비해 5분의 2 정도로 저렴하기 때문이다.

또 배선이 가늘어지고 다층으로 통합될 경우 회로간·배선간 간섭을 일으키는 기생축전(Pasasitic Capaciter)을 막으려면 Low-k도 적용돼야 하는데, 이를 통합하는 기술은 상당히 까다로운 기술로 알려져 왔다. 인텔은 이번 90nm 공정에서 Low-k를 적용해 7층의 고속 구리배선을 통합했다.

인텔은 내년 하반기에 Low-k·구리배선 기술을 적용한 90nm 공정을 기반으로 한 코드명 ‘프레스콧’의 차기 프로세서를 선보일 예정이다.

<허정화기자>