2나노 이하의 반도체를 만들수 없던 이유는 빛의 크기를 더이상 줄일수 없다는 문제와 누설 전류 문제 때문인데,
빛의 크기를 줄이는 방법은 바로 빛의 밀도를 낮추는거야.
빛의 밀도를 낮춘 뒤 축소 배율만 높이면 되는 문제라는거지.
현재 반도체 공정을 보면,
사진을 찍듯이 마스크에 빛을 반사 시켜서, 반사된 빛으로 웨이퍼에 그려내는데,
빛의 밀도를 1/100만배로 줄여주는 광학 렌즈 필터 ND1000000을 빛이 경유하는 지점에 설치하는거야.
그러면 빛의 밀도가 1/100만배로 작아지게 되는데,
이 빛을 한 점에서 모이도록 하는거지.
단 0.1CM만 뒤로 갔는데, 100만배 작아질수있어.
현재 7나노 공정에 100만배를 축소하게 되면 0.000007로 작아지게 만들수있는거지.
이렇게 작아지게 되면 전압을 대폭 낮춰야만 하는데, 안 그러면 소자가 타버리기 때문이야.
4나노의 0.1V의 전압이 0.000007반도체로 들어가게 되면 초고전압이 되는거야.
채널의 폭이 그만큼 좁기 때문이지.
전압을 낮추지 않으려면 7나노에서 전류변압기를 설치해서,
0.000007 급의 채널 규격에 맞도록 전류를 변압해서 보내야 돼,
너무 작아지닌깐, 전성비가 매우 높아지는거지.
누설 전류를 막으려면 산화막에 그래핀으로 코팅하고, 건식으로 만들고,
전류가 흐르지 않도록 절연체를 코팅 해주는거야.
그러면 누설 전류도 막고, 반도체 크기도 작게 만들수있는거지.
ND1000000 2개를 겹치게 되면 1조배 작게 만들수있어.
이론적으로 1아토 반도체도 가능하다는거지.
핵심은 빛의 크기를 줄이는것과 누설 전류를 막는 코팅을 통한 구조 변화가 필요하겠지.
수율을 높이는 방법으로는 마스크의 크기를 키우고, 정교하게 마스크를 만들고, 빛이 반사되는 과정에서
빛의 손실을 줄이도록 해서, 그려내는거지.
광학의 세계에서는 0.001CM만 뒤로 가도 형상이 1조배가 작아지게 만들수있어.
그려지는 반도체에 단위 면적당 에너지량을 측정해서, 축소 배율을 알수있는데,
에너지가 높으면 축소배율이 부족한거고, 에너지가 낮으면 축소배율이 높은건데,
적정 에너지가 되면 가동해보는거지.
이렇게 빛의 크기를 줄이는 난제와 누설 전류를 막는 난제를 해결한거야.
확대하는데에는 한계가 있어도, 축소하는데에는 한계가 없어,
PC CPU보다 전성비가 10000배 좋은 3200코어 CPU, 12800GPU가 탑제된 하나의 칩이 등장할지도 몰라.
모든 반도체 시장을 터트리게 될꺼고, 스마트폰 한 개가 슈퍼컴퓨터보다 좋아지는거야.
SSD 용량이 1TB 1PB 1EB 1ZB 1YB까지 늘어날수있어.
1PB = 1024TB 1EB = 1024PB, 1ZB=1024EB 1YB=1024ZB
손 톱 만한 크기의 SSD에 1TB SSD 1조개를 넣을수 있다는거야.
물론 아주 먼 미래의 일이겠지만,
10년안에 가능해질수도 있어.
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