삼성전자가 세계 최초 10나노급 8기가비트 D램을 양산했다.
삼성전자는 5일 보도자료를 통해 지난 2월부터 세계 최소 크기의 10나노급 8Gb DDR4 D램을 양산했으며, 지난 2014년 세계 최초 20나노 4Gb DDR3 D램 양산에 이어 이번 10나노급 8Gb DDR4 D램 양산으로 다시 한번 반도체 미세공정의 한계를 돌파하며 메모리 기술의 새로운 이정표를 세웠다고 밝혔다.
특히 이번에 양산된 10나노급 8Gb DDR4 D램은 삼성전자가 독자적으로 개발한 3가지 혁신 기술을 적용해 차세대 극자외선(EUV) 노광장비의 도입 없이도 10나노급 D램을 양산해 프리미엄 제품의 제조 경쟁력을 더욱 높인 것으로 알려졌다.
셀(정보 저장의 최소 단위)이 트랜지스터 하나로 구성된 낸드플래시와 달리 D램은 트랜지스터와 캐패시터의 적층 구조로 셀이 구성된다. 이 때문에 10나노급 8Gb D램은 초고속으로 동작하는 트랜지스터 위에 고용량 캐패시터를 나노단위 간격으로 배열해 완벽하게 동작하는 셀을 80억개 이상 만들어야 하므로 미세화에 따른 개발 난이도가 높았다.
10나노급 D램 공정에 사용된 '사중 포토 노광 기술(QPT)'은 웨이퍼 위에 전자회로를 사진 찍어내듯 그리는 단 한 번의 포토(photo) 공정으로 초미세 패턴을 4배 많이 만들어낼 수 있는 기술로, 그 동안 주로 낸드 플래시 양산에 적용되어 왔으나 삼성전자는 미세공정의 한계를 극복하기 위해 업계 최초로 QPT를 D램 공정에 구현한 것으로 나타났다. 삼성전자는 이러한 D램의 공정 한계를 ‘사중 포토 노광 기술’을 통해 극복해 차세대 10나노급(1y) D램도 적기에 양산할 수 있는 기반 기술을 확보했다고 설명했다.
또한 D램은 초미세 캐패시터에 충분한 양의 전하를 저장하기 위해 '초균일 원자 유전막 형성 기술'이 필요하다. 삼성전자는 10나노급 D램은 캐패시터의 유전막을 옹스트롬(10분의 1나노) 단위의 초박형 원자 물질로 균일하게 형성해 더욱 높은 속도에도 안정적으로 동작하는 우수한 셀 특성을 확보했다.
마지막으로 10나노급 D램 속도를 높여 데이터를 더 빨리 제어, 처리한 후 대기(idle) 상태로 전환되도록 '초고집적 설계 기술'을 통해 20나노 8Gb DDR4 D램 대비 생산성을 30% 이상 높였다. 또한 전작이었던 20나노 D램 속도(2.4Gbps)보다 크게 향상된 3.2Gbps 속도로 작동하며, 소비 전력 역시 10%~20% 절감할 수 있어 차세대 엔터프라이즈 서버 시장에 최적의 솔루션을 제공한다.
삼성전자는 올해 용량과 성능을 동시에 높인 10나노급 모바일 D램도 양산해 PC, 서버 시장에 이어 초고해상도 스마트폰 시장도 지속 선점한다는 전략이다.
삼성전자 메모리사업부 전영현 사장은 "10나노급 D램은 글로벌 IT 고객들에게 최고 효율의 시스템 투자 솔루션을 제공할 것"이라며, "향후 차세대 초고용량 초절전 모바일 D램 출시를 통해 모바일 시장 선도 기업들이 더욱 혁신적인 제품을 적기에 출시해 글로벌 소비자의 사용 편리성을 대폭 향상하는데 기여해 나갈 것"이라고 밝혔다.
향후 삼성전자는 PC용 4GB(기가바이트) DDR4 모듈을 시작으로 엔터프라이즈 서버용 128GB 모듈까지 풀 라인업을 구축하고, 초고용량 모바일 D램의 높은 수요 증가세에 맞춰 10나노급 생산 비중을 지속적으로 확대해 프리미엄 D램 시장의 성장세를 견인할 계획이다.
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