본문 바로가기
카테고리 없음

반도체 인텔 3D적층 기술

by Aio9 2024. 4. 11.

반도체 산업에서 3D 적층 기술은 혁신적인 발전을 의미합니다. 인텔은 이 분야의 선두 주자 중 하나로, 그들의 연구와 개발은 전자 제품의 성능 향상에 크게 기여하고 있습니다. 3D 적층 기술은 반도체 칩 내부에 트랜지스터를 수직으로 쌓아 올려 더 많은 기능을 소형 공간에 집약할 수 있게 해 줍니다. 이는 칩의 속도와 효율성을 향상하며, 에너지 소비를 줄이는 데에도 도움을 줍니다.

 

인텔 3D적층 기술
인텔 3D적층 기술

 

특징

전통적인 반도체 제조 기술은 2D 평면 위에 트랜지스터를 배치하는 방식에 의존해왔습니다. 하지만 물리적 한계에 도달함에 따라, 트랜지스터의 크기를 더 이상 줄이는 것이 어려워졌고, 이에 대한 해결책으로 3D 적층 기술이 주목받기 시작하였습니다. 인텔의 3D 적층 기술은 트랜지스터를 수직으로 쌓아 올리는 방식으로, 기존의 2D 플랜에 비해 훨씬 더 높은 집적도를 실현할 수 있으며, 이 기술의 가장 큰 장점은 공간 활용의 극대화에 있다. 3D 적층 기술을 통해, 인텔은 같은 면적 내에 더 많은 트랜지스터를 배치할 수 있게 되었다. 이는 곧 더 높은 성능과 에너지 효율성으로 이어진다. 또한, 인텔의 기술은 다양한 층에 서로 다른 기능을 갖는 트랜지스터를 배치할 수 있어, 기능적으로도 훨씬 더 다양한 반도체 칩의 설계가 가능해졌다.

 

Intel의 기술

인텔의 3D 적층 기술은 크게 두 가지 주요 기술로 구분될 수 있습니다: EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge)와 Foveros입니다. 이 두 기술은 각각 다른 접근 방식과 응용 분야를 가지고 있으며, 인텔이 반도체 설계와 제조 분야에서 선도적인 위치를 유지할 수 있게 하는 중요한 요소입니다.

EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge)는 서로 다른 기술로 제작된 칩들을 하나의 패키지 내에서 연결하는 기술입니다. 이 방식은 특히 서로 다른 제조 공정으로 만들어진 칩들 사이에서 고속의 데이터 전송을 가능하게 합니다. 예를 들면, EMIB 기술을 사용하여 고성능 CPU와 고용량 메모리 칩을 하나의 패키지에 통합할 수 있습니다. EMIB는 실리콘 브리지를 사용하여 칩들 사이의 물리적 연결을 만듭니다. 이 브리지는 매우 높은 대역폭의 데이터 전송을 지원하며, 기존의 와이어 본딩(wire-bonding)이나 플립 칩(flip-chip) 방식보다 훨씬 더 효율적입니다.

Foveros는 수직 적층 기술로, 서로 다른 기능을 가진 여러 칩을 수직으로 쌓아 올리는 방식입니다. 이 기술을 통해, 인텔은 CPU, GPU, AI 프로세서 등 다양한 기능을 가진 칩을 하나의 패키지에 통합할 수 있습니다. 이러한 통합은 칩 간의 데이터 전송 속도를 향상시키고, 전력 소비를 줄이며, 전체 시스템의 크기를 줄일 수 있게 합니다. Foveros 기술의 핵심은 ‘액티브 인터포저(active interposer)’에 있습니다. 이는 칩 층 사이에 위치하며, 데이터와 전력을 전송하는 역할을 합니다. 액티브 인터포저를 사용함으로써, 인텔은 더 높은 데이터 전송 속도와 효율성을 달성할 수 있습니다.

 

도전 과제

더 많은 트랜지스터를 칩에 집약함으로써 발생하는 열 관리 문제가 있습니다. 인텔은 이 문제를 해결하기 위해 고급 냉각 기술을 개발하고 있으며, 이는 칩의 안정성과 수명을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.

 

 

인텔의 EMIB와 Foveros 기술은 각각 독특한 방식으로 3D 적층 기술을 활용하고 있습니다. EMIB는 다양한 기술로 제작된 칩들을 효율적으로 연결하며, Foveros는 칩의 수직 적층을 통해 공간 효율성을 극대화하합니다. 이 기술이 계속 발전함에 따라, 우리는 더 작고, 더 빠르며, 더 효율적인 전자 기기를 기대할 수 있습니다. 인텔의 혁신은 전 세계 기술 발전에 중대한 영향을 미치고 있으며, 앞으로도 그 영향력은 계속될 것입니다.