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칩이 수 나노미터까지 작아지면 기존 핀펫(FinFET) 트랜지스터에서 전류가 새기 시작합니다. 최신 최첨단 공정은 적층된 나노시트로 만든 게이트올어라운드(GAA) 구조를 채택합니다.

게이트올어라운드 트랜지스터의 특징은 무엇일까요?

게이트가 채널을 사방에서 감싼다
GAA 구조에서는 게이트가 채널을 사방으로 둘러싸 전류를 훨씬 정밀하게 제어하고 미세 공정에서 누설을 줄입니다. 덕분에 채널을 세 면만 감싸던 핀펫을 넘어 미세화를 계속할 수 있습니다.

게이트올어라운드(GAA) 트랜지스터는 채널을 사방에서 완전히 감싸는 게이트 구조를 가지고 있어, 이전 설계보다 전류 흐름을 훨씬 촘촘히 제어할 수 있으며, 트랜지스터가 원자 몇 개 폭까지 줄어들며 심각한 문제가 되는 전류 누설을 크게 줄여줍니다.

게이트를 아예 없애면 전류를 켜고 끄는 트랜지스터 본연의 기능 자체가 사라지므로, 이는 발전이라고 볼 수 없는 설명입니다. 전원 없이 데이터를 저장한다는 설명은 비휘발성 메모리 기술을 가리키는 것으로, 트랜지스터 게이트 구조와는 전혀 다른 개념입니다.

이 설계는 채널을 세 면에서만 접촉하던 핀펫(FinFET) 트랜지스터를 계승한 것입니다. 칩 제조사들이 GAA를 채택한 이유는 핀펫이 누설 전류를 감당할 수 없는 수준까지 축소할 여지가 바닥났기 때문입니다.

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