지금으로부터 40년 전에 고든 무어는 실리콘 칩 위의 트랜지스터 숫자는 2년마다 2배로 늘어 컴퓨터의 성능은 더욱 빠르고 효율적이 될 것이라는 유명한 예언을 한 적이 있다.
하지만 앞으로 15년 내 이 같은 발전 속도에는 제동이 걸릴 것으로 보인다. 트랜지스터의 크기가 거의 원자 크기로까지 작아지면서 취급이 너무나도 어려워지기 때문이다.
IBM은 최근 이 같은 트랜지스터의 밀도 문제에 대한 해결책으로 현재보다 데이터 이동속도가 1,000배나 빠른 수직 적층 칩을 내놓았다.
현재 사용하는 휴대폰 안에는 보통 모조 (Pseudo) 3차원 칩이 들어 있다. 모조 3차원 칩이란 일반 칩을 그저 쌓아올리기만 한 것으로서 자리를 지나치게 차지하지 않고도 컴퓨팅 성능을 높이는 것이다.
이 같은 칩들의 외곽에는 칩 적층 사이를 연결하는 전선이 있는데, 이 때문에 연산속도에 제한을 받는다.
이 같은 상황을 개선하기 위해 IBM은 실리콘 멀티연결기술(TSV)을 통해 3차원 칩의 수직연결을 이뤄냈다.
그 동안 칩 적층을 연결하던 전선을 제거하는 대신 칩에 구멍을 내고 여기에 텅스텐 금속을 끼워 넣음으로써 적층된 칩들을 수직으로 연결한 것. 이렇게 하면 칩과 칩 사이를 통과하는 정보의 양을 획기적으로 높일 수 있다.
IBM은 현재 TSV 기술을 이용해 생산한 칩을 운용하고 있는데, 다른 회사들도 바짝 따라오고 있는 중이다. 삼성은 TSV를 사용해 만든 적층형 DRAM 칩을 고밀도 플래시 메모리에 장착할 계획이다.
이 같은 기술이 소비자에게 무슨 의미가 있을까? TSV 칩은 극도로 빠른 처리 장치로 쓰일 수 있다. 그리고 앞으로는 다양한 기능을 가진 칩을 별도로 만들어 적층하기만 하면 되기 때문에 다기능 칩의 가격도 떨어질 가능성이 높다.
반도체 생산을 연구하는 컨소시엄인 세마테크의 전문가 래리 스미스는 앞으로의 추세에 대해 “더 작고, 얇고, 가벼운 제품들이 나올 것”이라고 말했다.
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