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현재의 실리콘 반도체가 갖는 극한을 넘어서기 위해서 전혀 새로운 개념의 소자 집적기술이나 실리콘을 대신한 다른 반도체를 채용하는 시도가 이루어지고 있다·

□ 3차원 회로소자
좁은 땅에 빽빽히 집을 지으려는 노력에서 벗어나 고층 아파트를 짓는다는 발상의 전환. VLSI의 한계를 돌파하기 위한 구상으로 각광을 받고 있다. 종래보다 용량이 커지고 소자간의 배선이 짧아져 처리 속도가 빨라진다는 게 이 방식의 장점. 생체의 뇌·망막 등의 정보처리계통은 신경세포가 3차원의 층구조를 이룬다는 데서 힌트를 얻었다.

현재 선진국에서는 3차원 회로소자의 연구개발에 박차를 가하고 있다. 3차원화의 가장 중요한 기술은 SOI. 절연막 위에서 실리콘 결정을 성장시켜 회로를 형성하는 기술인데, 지난 83년 미쓰비시는 이 기술을 이용해 게이트 길이 3μ인 트랜지스터를 만드는데 성공했다.

3차원 회로소자의 실현에는 상하의 집적회로를 접속하는 방법 등 해결할 과제가 많지만, 가장 어려웠던 단결정 생성기술이 해결돼 밝은 전망을 던져 주고 있다.
이 기술이 결실을 보면 현재의 슈퍼미니급 컴퓨터는 1개의 칩으로 기능을 대신할수 있고, 포켓용 전자번역기도 실용화될 전망이다.

□ 갈륨비소 반도체
실리콘을 대신할 것으로 기대되는 화합물 반도체의 대표적 예. 화합물 반도체란 2종류 이상의 원소의 화합물로 된 반도체로서 전자의 이동속도가 빠르고, 실리콘 반도체에 비해 광학적 특성이 뛰어나 발광 다이오드, 반도체 레이저 등에도 이용된다.

갈륨비소 반도체가 실리콘 반도체에 비해 우수한 측면은, 전자의 이동 속도가 실리콘에서 보다5∼6배나 빠르다는 것. 따라서 고속의 처리가 가능해진다. 미국에서는 이 기술을 전략방위구상(SDI)에 활용하려고 많은 노력을 기울이고 있다.SDI는 1천분의1초가 아까운 '시간의 전쟁'이기 때문이다.

원료가 흔치 않아 값이 비싸고, 갈륨비소의 산화막이 반도체 공정에 적합치 않은 등 결점이 있기도 하지만 커다란 장래성에 비추어 볼때 머지않아 극복될 전망이다.