[ 뉴스핌=황세준 기자 ] 삼성전자가 약 2년만에 D램 생산공정을 한단계 업그레이드했다. 기존과 다른 신공법과 설계를 사용했다.

삼성전자는 지난달부터 2세대 10나노미터(1y나노) 공정 기반의 8기가비트(Gb) DDR4 D램 양산을 시작했다고 20일 밝혔다.

회사측에 따르면 이는 지난해 2월 1세대 10나노(1x나노) 양산을 시작한지 21개월만에 미세공정 수준을 한단계 올렸다. 또 일부 응용처 제품을 제외하고는 20나노가 아닌 10나노급 D램으로 전량 생산하는 체제로 돌입했다.

1y나노 D램은 초고속·초절전·초소형 회로 설계를 기반으로 1x나노 D램 대비 생산효율이 30% 높다. 기존과 같은 웨이퍼에서 30% 많은 칩을 만들 수 있다는 의미다. 이는 생산원가 절감으로 이어진다.

소비자 입장에서는 더 빠르고 전기를 적게 소모하는 제품을 만나볼 수 있다. 1y나노 D램 칩의 속도는 1x나노 대비 10% 이상 높아졌고 소비 전력량은 15% 이상 낮아졌다. 

이를 위해 삼성전자는 ▲초고감도 셀 데이터 센싱 시스템 설계 ▲2세대 에어 갭(Air Gap) 공정 등 신기술을 사용했다.

초고감도 셀 데이터 센싱 기술은 반도체 셀(cell)에 저장된 데이터를 더욱 정밀하게 확인하는 기술이다. 에어 갭 공정은 전류가 흐르는 라인 주변의 미세 영역을 특정 물질 대신 절연효과가 뛰어난 공기로 채운 것으로, 집적도를 높여 칩 사이즈 줄일 수 있다.

삼성전자는 1y나노 D램 모듈에 대해 CPU업체 평가를 완료했으며 글로벌 주요 고객과 차세대 시스템 개발관련 기술 협력을 추진하고 있다고 밝혔다.

아울러 서버, 모바일 및 그래픽 시장 등 프리미엄 메모리 시장을 지속 선점해 나갈 계획이다. 서버용 DDR5, 모바일용 LPDDR5, 슈퍼컴퓨터용 HBM3, 초고속 그래픽용 GDDR6 등 차세대 제품군에도 적용한다.

회사측은 차세대 미세공정 장비인 극자외선 노광장비(EUV)를 사용하지 않고도 1세대 10나노급 D램보다 생산성을 약 30% 높여 글로벌 고객의 프리미엄 제품 수요 증가에 적기 대응할 수 있는 경쟁력을 구축했다고 설명했다.

진교영 삼성전자 메모리사업부 사장은 "발상을 전환한 혁신적 기술 개발로 반도체의 미세화 기술 한계를 돌파했다"며 "향후 1y나노 D램 생산 확대를 통해 프리미엄 D램 시장을 10나노급으로 전면 전환해, 경쟁력을 더욱 강화할 것"이라고 강조했다.

◆삼성전자 최첨단 D램 양산 연혁

2009.07월 40나노급 2Gb DDR3 양산
2010.02월 40나노급 4Gb DDR3 양산
2010.07월 30나노급 2Gb DDR3 양산
2011.09월 20나노급(2x) 2Gb DDR3 양산
2012.11월 20나노급(2y) 4Gb DDR3 양산
2013.11월 20나노급(2y) 6Gb LPDDR3 양산
2014.02월 20나노급(2y) 8Gb LPDDR4 양산)
2014.02월 20나노(2z) 4Gb DDR3 양산
2014.10월 20나노(2z) 8Gb DDR4 양산
2014.12월 20나노(2z) 8Gb LPDDR4 양산
2014.12월 20나노(2z) 8Gb GDDR5 양산
2015.08월 20나노(2z) 12Gb LPDDR4 양산
2016.02월 10나노급(1x) 8Gb DDR4 양산
2016.09월 10나노급(1x) 16Gb LPDDR4/4X 양산
2017.11월 10나노급(1y) 8Gb DDR4 양산

[뉴스핌 Newspim] 황세준 기자 (hsj@newspim.com)