보배드림

반도체 업계에서 2나노 이하는 생산이 불가능하다는 결론을 내렸는데,

첫번째 이유는 더이상 빛의 크기를 줄일수 없었기 때문이고,

두번째 이유는 누설 전류 문제 때문이였어.

하지만 역시 방법은 존재했지.

현재 반도체 공정에서 웨이퍼를 그려낼때 포토 공정이라고 해서,

마스크에 빛을 쏘아 반사된 빛을 웨이퍼에 쏴서 그려내는데,

마스크에 닿아 반사된 빛이 지나가는 곳에, 

빛의 밀도를 1/100만으로 낮춰주는 렌즈 필터 ND1000000를 설치하는거야. 

그러면 렌즈 필터는 통과한 빛의 밀도를 1/100만배로 축소해주는데,

투과된 빛의 밀도를 낮춘 상태에서 빛이 형상을 맺는 곳이 0.01CM만 뒤로 미루게 되면

빛의 형상이 1/100만배로 작아진다는거지.

단 0.001CM만 뒤로 미루었는데 빛의 크기가 100만배가 작아지는거야.

그런데 크기가 너무 작기 때문에 육안으로 확인이 불가능한데,

빛이 닿은 단위 면적 에너지로 배율을 알수있는 측정 방식을 채택해야 하는거지.

10조분의 1의 오차까지도 잡아내는거지.

이 렌즈 필터를 2개를 겹치게 되면 1조배 작아지게 만들수있지. 

물론 빛의 투과 되면서 생기는 해상도 손실을 줄이려면 축소 렌즈의 두께를 줄이고, 

빛이 어느정도 모인 지점에 설치해야,

빛이 매질에 의해서 흡수되지 않겠지. 

그래서 진공의 상태에서 렌즈필터를 적절한 위치에 설치해야하는거야.

그 다음은 누설 전류 문제를 막는 방법인데, 웨이퍼에 건식으로 1000도의 산소로 산화막을 형성하고,

그 산화막 위에 절연체를 코팅하고, 그 절연체 위해 접착제를 코팅한 이후에 감광제로 코팅하는거야.

그 다음에 포토 공정하듯이 감광제를 깍아내고, 식각 공정을 가스가 아니라 빛으로 해서,

절연체, 접착제, 산화막을 태우는거야. 

현 포토 공정은 잠시 빛을 쏘는데, 이 포토 공정은 한번에 식각 공정까지 같이 하는거야.

그러면 1나노보다 1억배 작은 1아토 반도체도 식각 공정을 할수있게 되는거지.

반도체가 작아지면서 누설 전류율이 커지는 이유는 소자의 크기가 너무 작아져서, 

그 곳에 흐르는 전자의 크기도 작아지는데, 산화막에는 미세한 균열이 있는데,

상대적으로 그 균열이 커지기 때문에 누설되는 전류량이 증가하는거라고 할수있어.

그리고 미세화 공정화 될수록 전압을 낮춰야 하는 이유는 소자가 너무 작기 때문에,

전압에 의해서 소자가 타버리기 때문이야. 

그래서 1나노 반도체보다 1억배 작은 반도체를 만든 다음에 초전도 반도체를 만들어야 하는데,

반도체를 -220도까지 낮춰서 초전도 반도체를 만드는거야.

반도체의 전기 저항이 0이 되닌깐, 전기가 열로 전환되지 않고, 전압에서 자유로울수있는거지.

이러면 10V의 CPU도 가능해지는거고, 100Ghz cpu도 등장하는거지.

이렇게 초전도체 반도체를 만들면 내부에서 전기가 열로 전환되지 않기 때문에,

열이 외부에서 들어오지 못하도록 진공관을 씌우고, 단열재를 설치해서,

열 교환을 최소화하고, 단열 부분에 의해서 미세하게 생기는 열 교환에 의한 온도 상승 문제를,

공랭 쿨러와 압축기로 액화 질소를 만들어서, 내부의 일정 온도를 유지하도록 하는거야.

그러면 현재 열 교환 방식의 쿨러보다 전기 소모를 더 낮추면서, 초전도 반도체가 만들어지는거지.

그러면 1나노보다 약 1억배 작은 1아토 반도체가 완성되고 현실화 되는데,

1아토 반도체가 만들어지면 현재 사용하는 SSD 크기에 1000억 TB를 저장할수있고, 

1개의 cpu에서 처리 속도가 1억배 빨라지게 되는거지.

단순하게 전성비만 높아지는게 아니야.물리적 거리가 짧아지면서 반응 속도나 처리 지연 속도도 빨라지는데,

CPU와 메모리, SSD, GPU가 하나로 통합되게 만드는거지.

대역폭도 대폭 높이면 슈퍼 컴퓨터 1조배 더 빠른 컴퓨터가 완성되는거야.

이것으로 스마트폰을 만들면 스마트폰 한 대로 PC 1조대를 동시에 가동하게 할수도 있다는 말이지.

지금 초전도체 기술을 가지고도 상용화가 가능한데, 초전도체선에 진공관으로 덮어서, 

열 교환을 막고, 내부를 -160도~-220도를 유지하면 아무리 먼 거리를 전류를 보내더래도 전기 손실을 0으로 만들수있어.

전기 저항이 없다는 의미는 전기가 열로 전환되지 않는다는거고, 열이 전도, 대류, 복사에 의해서 교환되니,

열교환만 차단만 하면 -220도를 유지하는 비용이 사라지게 되는거야.

초전도체 반도체의 등장. 1아토 반도체의 등장은 인류에 많은 변화를 줄꺼야.

지금 쓰고 있는 반도체와 비교조차 못할꺼야.