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핀 전계 효과 트랜지스터

Fin Field-Effect Transistor FinFET, -電界效果-

정보 처리 속도와 저소비 전력 효율을 위한 입체(3D) 반도체 소자. 기존 반도체 칩 구조는 평면(2D) 구조로 이뤄져 있는데 이를 입체(3D) 구조로 설계하면서 위 로 돌출된 부분이 물고기 등지느러미(핀·Fin)와 닮아, ‘핀펫(FinFET)’이라 명명됐다. 3D 반도체 공정 기술의 개념은 1984 년 일본의 연구진에 의해 처음 연구됐으며 1998 년 미국 캘리포니 아 버클리 대학교의 첸밍 후(Chenming Hu) 교수 연구진이 논문에서 ‘핀펫’이라는 명칭을 붙 였다. 이후 2011 년 인텔이 22 나노 공정에 핀펫 기술을 활용한다고 발표해 차세대 기술로 주목받기 시작했다. 반도체는 크기가 작아질수록 속도가 향상되고 소비 전력이 감소되면 생 산 비용이 내려간다. 하지만 기존 평면 구조의 반도체 설계로는 그 크기를 줄이는 데 물리적 한계가 있다. 평면 구조의 비메모리 반도체를 구현하기 위한 최소 크기는 통상 20 나노미터 (nm)로 간주된다. 이 한계를 극복한 핀펫에서는 돌출된 상층부를 활용해 3 개면으로 전류를 흘려보낼 수 있다. 따라서, 핀펫 기술을 사용하면크기는 작아지면서도 더 뛰어난 전류 구동 능력을 확보하고 전원이 꺼진 상태에서 발생하는 누설 전류도 현저히 감소한다. 반도체 위탁 생산 업체인 대만 티에스엠시(TSMC)가 2014 년 16 나노 핀펫 기술을 적용한 칩 을 제조하였으며, 삼성전자도 2014 년 14 나노 핀펫 기술을 적용한 칩을 제조하였다. 비메모 리 반도체는 14 나노 핀펫 기술을 넘어 10 나노와 7 나노까지 기술 개발이 이뤄지고 있다.