보배드림

반도체 업계에서 2나노 이하는 불가능하다는 결론을 내렸는데

첫번째는 누설 전류량이 너무 많아졌기 때문이고,

두번째는 더이상 빛의 크기를 줄일수 없었기 때문이지.

하지만 역시 방법은 존재했어,

반도체라는것은 전기가 잘 통하는 도체에 산화막을 만들어서, 

금속과 도체 사이에 일정한 전압을 주었을때 전자가 통과하도록 만든 물질이라고 할수있어.

6나노 이하로 가면서, 상대적으로 산화막의 공극이 커지면서 누설 전류량이 늘어나기 시작했는데,

고밀도의 건식 산화막을 높게 만들면 0.01나노라도 반도체를 띄도록 할수있는거지.

만약에 산화막의 밀도가 너무 낮으면 도체처럼 전류가 많이 흐르고, 누설전류가 늘어나고,

산화막의 밀도가 너무 높으면 절연체처럼 전류가 흐르지 않아 전기저항이 커지고, 

특정 전압에서도 전류가 흐르지 않는거야. 

그래서 산화막의 밀도와 두께에서 누설 전류 문제를 해결할수있는데,

산화막의 밀도를 높이고 두껍게 만들면 누설전류가 전기저항으로 전환되어 발열이 높아지고, 

반도체의 기능이 유지되겠지. 

그래서 전압을 낮추게 되면 반도체의 기능이 유지되는건데,

소자를 작게 만들면서 전압을 높게 유지하려면 산화막의 밀도와 두께를 늘려줘야돼,

그 다음은 빛의 크기를 줄이는건데, 빛의 밀도를 낮추는거지.

마스크에 닿은 빛을 투과하면 빛의 밀도를 1/100만배로 작게 만들어주는 ND1000000이라는 

렌즈필터를 진공 상태에서 통과하도록 해서, 빛의 밀도를 낮춘 상태에서. 상을 맺히도록 하는거야.

그리고 빛이 렌즈를 통과하는 과정에서 해상도가 떨어지지 않으려면 얇게 만들고, 

빛의 궤도를 진공상태로 만들어야돼, 안그러면 빛이 매질에 흡수되어 해상도를 잃어버리겠지.

반대로 빛의 밀도가 높은 상태가 되면 형상이 겹쳐지면서 해상도가 낮아지는거야.

빛의 밀도를 낮춘 상태에서 형상이 맺히는곳을 0.01CM만 뒤로 미루었는데,

크기가 100만배가 작아지는거지.

렌즈 필터를 2개를 끼면 100만배 X 100만배 약 1조배 크기를 작게 만들수있어.

1조배나 작게 만들었을때, 전성비와 반도체의 집적률이 매우 높아지겠지.

성능이 기하급수적으로 상승할꺼야.

그 다음에는 마스크의 집적률을 높여서, 한 공정에 반도체를 1조개씩 그리도록 만드는거지.

10CM X 10CM 마스크에 1조개의 공정을 그려넣는 방법도 동일해.

 

10CM X 10CM 마스크에 6 X 5의 틀이 존재하는데, 이

것을 1차 마스크라고 하는거야.

회로가 그려진 1개의 마스크의 빛의 밀도를 1/10배로 낮춘상태에서 축소 배율 10배로 높여, 

6 X 5틀 전부 30개를 그려내는거지. 그러면  2차 마스크가 만들어지는거야.

1차 마스크가 2나노라고 가정하면, 2차 마스크는 0.2나노이며, 집적률은 30배가 높아지는거지.

이 마스크를 검증한 이후에, 이 마스크로 3차 마스크를 만드는데,

다시 10CM X 10CM 1차 마스크에 2차 마스크로 30개를 그려내면, 

3차마스크가 되는거야.

3차 마스크는 30 X 30개 약 900개의 회로가 그려지는거야. 회로 크기는 0.02나노가 되겠지.

4차 마스크는 30X 30X 30X 30 27,000개의 회로가 그려져있고, 회로크기는 0.002나노가 되겠지.

빛의 밀도를 낮춘 상태에서 포토 공정으로 마스크의 집적률을 높여서,

한번에 1조개의 회로를 그려내면 생산성도 높아지고, 성능이 폭발적으로 높아지는데,

1CM크기의 반도체에 1제타 바이트(1조1000억 기가 바이트)의 용량을 가질수있게 만들수있다는거지.

그리고 30개의 마스크중 1개씩만 그려넣으면 집적률은 높이지 않으면서 회로의 크기만 줄일수있어.

0.01나노 반도체가 만드는 사람이 등장한다면 재산이 1000조 달러 145경원을 넘을꺼라고 하지.

그만큼 현실화 시키기 어렵고 불가능한 영역의 일이라고 할수있어.