인텔, 제온6 대량생산 핵심 ’인텔3’ 공정기술 공개…내년 인텔 20A·18A `순항` [소부장반차장]

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인텔, 제온6 대량생산 핵심 ’인텔3’ 공정기술 공개…내년 인텔 20A·18A '순항' [소부장반차장]

디지털데일리 발행일 2024-06-21 14:55:08

김문기 기자

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[디지털데일리 김문기 기자] “인텔3는 최고의 핀펫(FinFET) 프로세스 공정 제품군을 제공한다. 인텔4 공정 대비 10% 향상된 밀도와 완전한 세대의 성능을 제공한다. 인텔3 공정은 지난해 4분기 제조 준비 상태에 도달했으며, 현재 인텔 제온6 프로세서 제품군을 대량 생산하고 있다. 인텔은 4년내 5개공정 계획에 대한 일관된 실행 약속을 이행하고 내년 도입될 인텔 20A 및 인텔 18A 프로세스 공정을 통해 리본펫(RibbonFET) 및 옹스트롬 시대로의 전환을 위한 길을 닦고 있다.”

왈리드 하페즈 인텔 파운드리 기술 개발 부사장은 지난 18일(현지시간) 인텔 연례 VLSI 심포지엄을 통해 인텔3 공정 기술로 최첨단 파운드리 공정을 제공함에 따라 공정 리더십을 회복하고 있다고 소개하며 이같이 말했다.

그에 따르면 인텔 파운드리(Intel Foundry)는 혁신적인 기술을 활용하여 무어의 법칙을 계승하며 고객이 새로운 애플리케이션 개발을 위해 더 큰 역량을 발휘할 수 있도록 최선을 다하고 있다. 인텔은 2005년 스트레인드 실리콘, 2009년 하이케이(Hi-K) 메탈 게이트, 2011년 핀펫(FinFET) 아키텍처로 트랜지스터를 3차원으로 구현하는 등 수십 년 동안 주요 전환점에서 트랜지스터 기술을 통해 업계를 선도해 왔다. 또한, 현재 AI 및 슈퍼컴퓨터와 같은 미래를 뒷받침할 새로운 트랜지스터 혁신을 지속적으로 이끌고 있다.

무엇보다 인텔은 이번 심포지엄을 통해 최첨단 핀펫 기반 노드인 인텔 3 공정 노드에 대한 세부 정보를 밝혔다.

기본 인텔 3 공정 노드는 전체 프로세서 코어에서 동일한 전력으로 최대 18% 더 나은 성능을 제공하며, 유연한 메탈 인터커넥트 옵션 세트와 이전 세대인 인텔4 공정 대비 최대 10% 더 높은 집적도를 제공한다. 이는 한 세대 전체에 걸친 성능 개선이 이루어진 것으로, 불과 1년 만에 놀라운 진전을 이룬 것이라는 설명이다.

트랜지스터부터 메탈 스택에 이르기까지 공정의 모든 측면에서 세심한 최적화를 통해 이를 달성할 수 있었다. 이와 같은 집적도 향상은 인텔이 개발한 새로운 고집적도 표준 셀 라이브러리로 가능해졌다.

2021년에 인텔은 공정 기술 리더십을 회복하기 위해 4년 내 5개 공정 달성(5N4Y)을 목표로 설정했다. 파운드리 고객에게 폭넓은 설계, 패키징 및 제조 역량을 제공하도록 회사를 혁신하여 업계 전반을 발전시키는 것을 목표로 하고 있다.

인텔3 공정 도입으로 인텔은 5N4Y 로드맵 달성에 더 가까워졌다. 이전 인텔4 공정에는 트랜지스터 전면부터 후면의 비아 및 메탈 인터커넥트에 이르기까지 공정의 다양한 측면에 영향을 미치는 복잡한 기술인 극자외선노광(EUV) 장비가 도입됐다. 900만 대 이상 출하된 인텔 코어 울트라 프로세서 제품군에 사용된 인텔4 공정은 AI PC 시대를 연 중요한 제품이다.

인텔3 공정은 미국 오레곤(Oregon)의 연구개발(R&D) 사이트에서 대량 생산에 도달했으며, 현재 아일랜드 레익슬립(Leixlip) 팹에서도 인텔 제품인 인텔 제온 6 서버 프로세서를 포함한 파운드리 고객용 칩을 대량 생산하고 있다.

인텔 3 공정 노드는 리스크를 줄이고 일관적 실행이 가능하도록 설계되었으며 점진적으로 공동 개발된 네 가지 변형을 포함하고 있다. 인텔 3-T 공정 노드는 기본 공정을 기반으로 하며 이미지 처리, 고성능 컴퓨팅, AI와 같은 여러 컴퓨팅 및 메모리 구성 요소를 단일 패키지에 통합해야 하는 3D 적층 응용 프로그램을 위해 TSV(Through Silicon Via)를 포함한다. 인텔 3-E 노드는 외부 인터페이스, 아날로그 및 혼합 신호 기능을 위한 폭넓은 I/O 세트를 추가해 적용 범위를 넓혔다.

인텔 3-PT 노드는 이러한 모든 기술적 향상을 단일 공정으로 결합한 후 디자이너에게 더 높은 성능 향상과 사용의 용이성을 제공하고, 초미세 9um TSV과 하이브리드 본딩 옵션을 제공해 더 높은 집적도의 3D 적층을 가능하게 한다. 다양한 애플리케이션을 위해 성능, 유연성 및 비용 요소의 고유한 조합을 제공할 수 있을 것으로 보고 있다.

한편, 인텔은 핀펫 기반의 최첨단 공정 노드로서 향후 수년간 새로운 기술과 함께 내외부 파운드리 고객 모두를 위해 활용될 예정이라고 밝혔다.