◎미 벨연구소 VDE신기술 개발… 대량생산 체제 돌입/크기 기존칩 수십분의 1·정보처리 속도 3배/갈륨 등 신소재 제치고 반도체 황제자리 고수

컴퓨터칩에도 초미니 바람이 불고 있다.크기는 기존의 칩의 몇십분의 1밖에 되지 않고 정보처리속도는 몇배가 넘는 신세대 컴퓨터 칩이 개발돼 대량생산체제로 돌입하고 있다.

미국에서 발행되는 주간지 인터내셔널 비즈니스위크지 20일자는 지금까지 컴퓨터칩 소형화의 한계라고 생각돼오던 0.1마이크론 보다 훨씬 작은 마이크로칩이 벨연구소의 새내기 연구원인 얀 란홍(28)에 의해 개발됐다고 전하고 있다.

이 기술이 개발됨에 따라 2000년도가 되면 모습을 감출 것이라 믿어 왔던 실리콘칩이 앞으로 적어도 몇십년동안은 반도체의 황제자리를 넘겨주지 않아도 되게 되었다.그간 반도체연구분야에서는 앞으로 실리콘반도체를 대체할 갈륨­비소반도체 등의 개발에 노력을 기울이고 있었으나 대만 출신의 한 공학자의 간단한 발상의 전환으로 비상이 걸린 것이다.

수직도핑방식(VDE)이라고 불리는 이 새기술은 종전의실리콘반도체의 틀을 그대로 유지하면서 칩내에서 전자가 움직이는 방식만을 바꾼 것이다.이 기술로 만들어진 칩은 기존의 메탈온실리콘(CMOS)방식을 채용한 트랜지스터를 초미니·초고속으로 변형시킬 수 있다.

실제로 이 신기술은 CMOS트랜지스터의 정보처리속도를 3배나 빠르게 해 116기가헤르츠(1초에 수십억번 꺼졌다 켜졌다 하는 빠르기)로 만들어 과거 속도의 한계라고 생각되던 2.6기가헤르츠를 훨씬 넘어섰다.또 이 새로운 칩은 실온에서도 기존의 컴퓨터에 냉각기를 달아 속도를 빠르게 한 것보다 30%정도 더 정보처리시간이 짧다.

크기면에서도 이 칩은 놀랄만한 변화를 가져왔다.전문가들 사이에서도 0.1마이크론 이하로는 크기를 줄이는 것이 불가능하다고 여겨져왔던 통념이 이 새로운 반도체가 등장함에 따라 깨진 것이다.실제로 미국의 벨연구소의 새로운 칩개발에 자극을 받은 일본의 도시바는 0.04마이크론(인간의 머리카락 굵기의 4천분의 1)크기의 칩을 개발하는데 성공했다.

이 신기술을 개발한 벨연구소의 얀 란홍은 『그동안 사람들이 실리콘칩의 문제점을 인식을 하고는 있었으나 그냥 지나쳐 온 것을 다른 각도에서 접근했을 뿐』이라며 『자동차에 눈이 쌓이는 모습을 보고 영감을 얻었다』고 말했다.<고현석기자>