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삼성전자는 이달부터 세계 최초로 20나노(1나노=10억분의 1m) 4기가비트(Gb) DDR3 D램을 본격 양산하기 시작했다고 11일 밝혔다.
기술 혁신으로 반도체 미세화의 한계를 극복하는 한편 앞으로 10나노급 D램 개발을 통해 경쟁업체와의 격차를 더욱 벌릴 기술적 발판을 마련했다는 분석이다.
반도체는 회로의 폭을 미세하게 그려넣는 미세공정으로 칩의 크기가 작아지면 하나의 웨이퍼에서 더 많은 칩을 만들 수 있어 생산성이 높아진다.
삼성전자가 이번에 양산한 20나노 D램은 지난 2012년 삼성전자가 세계 최초로 양산한 25나노 D램보다 생산성이 30% 이상 높다. 또 해외 업체들이 주로 생산하는 30나노급 D램에 비해서는 2배 이상 생산성이 높다. 20나노 공정을 적용할 경우 30나노 공정에 비해 웨이퍼 한 장에서 2배 더 많은 칩을 생산할 수 있다는 것이다.
SK하이닉스와 미국 마이크론 등 경쟁업체는 현재 20나노 중후반대나 30나노급 D램을 양산하고 있다.
특히 삼성전자는 독자 기술을 통해 기존 설비만으로도 20나노 D램 미세화 기술의 한계를 돌파했다.
삼성전자가 양산에 성공한 20나노 D램에 적용한 신기술은 '개량형 이중 포토 노광 기술'과 '초미세 유전막 형성 기술'이다.
낸드 플래시는 셀(정보저장의 최소 단위)이 트랜지스터 하나로 구성돼 구조가 비교적 단순하지만 D램은 셀이 트랜지스터와 캐패시터 적층구조여서 공정 미세화가 더욱 어렵다. 삼성전자는 이러한 D램 공정 한계를 독자 기술인 '개량형 이중 포토 노광 기술'로 극복해 기존 포토장비로도 20나노 D램은 물론 차세대 10나노급 D램도 양산할 수 있는 기반기술을 마련했다.
또 셀 캐패시터의 유전막을 형성하는 물질을 기존 나노 단위에서 옹스트롬(10분의 1나노) 단위로 초미세 제어함으로써 균일한 유전막을 만들어 20나노에서도 우수한 셀 특성을 확보했다.
20나노 DDR3 D램 모듈은 PC에서 기존 25나노 제품보다 소비전력을 25% 절감할 수 있어 정보기술(IT) 업체들에게 '초절전 그린 IT 솔루션'을 제공한다.
전영현 삼성전자 메모리사업부 전략마케팅팀장 부사장은 "저전력 20나노 D램은 PC 시장에서 모바일 시장까지 빠르게 비중을 확대하며 시장의 주력 제품이 될 것"이라며 "앞으로도 차세대 대용량 D램과 그린 메모리 솔루션을 출시해 IT 시장 성장에 기여할 것"이라고 말했다.
삼성전자는 이번 20나노 D램 양산에 이어 향후 10나노급 차세대 D램 제품을 선행 개발함으로써 반도체 기술의 한계를 극복하고 메모리 시장의 성장세를 지속적으로 주도할 계획이다.
시장조사기관 가트너에 따르면 세계 D램 메모리 시장은 올해 379억달러로 지난해 356억달러 대비 20억달러 이상 성장할 것으로 예상되고 있다.
