三星電子, “年內 6世代 D램 量産하겠다…기술 超隔差”

뉴시스
入力 2024年 4月 4日 11時 50分

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三星電子, 年內 ‘6世代 10나노’ D램 量産計劃
2026年 7世代로…혁신 製品도 持續出市豫定

三星電子가 EUV(極紫外線) 露光裝備로 超微細工程을 適用하는 10나노미터(㎚·10億分의 1m)級 D램의 次世代製品을 業界最初로 年內量産할 豫定이다.

4日半導體業界에 따르면 삼성전자는 지난달 美國 캘리포니아州 마운틴뷰에서 열린 글로벌 半導體學會 ‘멤콘(MemCon) 2024’에서 이 같은 內容을 包含한 D램 量産 로드맵을 公開했다.

半導體는 回路線幅이 좁아질수록 性能과 電力效率이 높아지는 特性이 있다. 이에 메모리 業界는 超微細工程具現을 위한 尖端裝備인 EUV를 使用해 製造能力을 限界水準까지 끌어올리며 競爭中이다.

現在 6世代 10나노級(1c·11~12나노) D램 量産時期를 具體的으로 밝힌 곳은 삼성전자가 처음이다. 業界의 가장 最新工程은 1b(5世代 10나노·12~13나노 水準) 工程인데, 그中三星電子는 가장 얇은 回路線幅을 具現할 수 있는 것으로 알려졌다.

삼성전자는 이와 別途로 올해 業界에서 가장 먼저 次世代 D램 量産에 나설 것으로 보인다. 이 같은 次世代工程은 次世代 D램 規格인 DDR5 等高附加製品을 만드는데 活用된다.

삼성전자는 지난 2020年業界에서 가장 먼저 D램 生産工程에 EUV를 適用하며, D램 業界에 새 길을 開拓했다. EUV는 微細한 波長의 빛을 웨이퍼(原版)에 쪼여 여러 番 덧그리지 않고도 回路를 새길 수 있다. 公正의 反復回收를 줄여 生産費用과 時間을 節減하는 效果도 있다.

다만 業界에서는 當時 EUV는 한 臺當 2000億원이 넘는 裝備價格과 높은 生産難度影響으로 採擇을 躊躇하는 雰圍氣였다.

實際美國의 마이크론은 現在도 1b(5世代) 工程까지 EUV 裝備 없이 D램을 製造하고 있다. 하지만 삼성전자가 EUV를 活用한 D램 製造技術을 確保한 以後로는 事實上 EUV 工程이 D램 生産의 標準이 되고 있다. 마이크론도 1c 公正부터는 EUV를 使用하기로 한 狀態다.

三星電子가 年內製品量産에 들어간다면 메모리 業사이클(업황 反騰)과 本格的인 D램 世代交替(DDR4→DDR5) 時期를 맞아 生産效率은 勿論收益性까지 大幅 끌어올릴 것으로 期待된다. 通常回路線幅이 좁아질수록 웨이퍼(原版) 한 張當生産할 수 있는 칩 個數가 늘어나 收益性이 改善되는 效果가 있기 때문이다.

◆ D램 技術超隔差 ‘加速化’…未來形 D램, 積層技術確保에도 總力

한동안 憂慮의 視線이 나오던 D램 市場의 超隔差技術確保도 加速化할 展望이다.

삼성전자는 이番行事에서 後續製品과 關聯해 追加的인 로드맵 日程度共有했다. 삼성전자는 오는 2026年 10나노級 7世代(1d·10~11나노) 製品을 量産하겠다고 밝혔다. 이어 2027年以後에는 10나노 以下 D램을 선보인다.

通常次世代公正轉換에는 2年의 時間이 걸렸는데, 갈수록 빨라지고 있다. 삼성전자는 지난해 5月 1b D램 量産을 發表한 지 不過 1年6個月餘 만인 올해 年末 다음 世代인 1c 製品을 生産하기로 했는데, 그다음 世代量産에도 加速度가 붙을 수 있다.

또 2025年以後 3D(3次元) D램도 出市한다.

3D D램은 回路線幅을 좁히기 위한 超微細工程技術의 物理的限界를 넘어서기 위해 칩을 收益으로 쌓아, D램의 性能과 效率을 높이는 技術이다.

三星電子는 垂直 채널 트랜지스터(Vertical Channel Transistors)와 積層型 D램(Stacked DRAM)이라는 두 가지 革新的인 技術을 導入할 計劃이다. 垂直 채널 트랜지스터는 旣存水平方式의 트랜지스터보다 더 높은 電流驅動能力과 더 빠른 스위칭 速度를 提供해 性能을 크게 높일 수 있다.

積層型 D램 技術은 여러 칩을 쌓아 칩 面積을 줄이고, 空間效率性을 그만큼 높일 수 있게 한다. 特히 高容量 메모리 製作에 有利하다. 칩 한 個當最高容量은 現在 32Gb(氣가 비트) 水準인데, 오는 2030年께 積層技術이 導入되면 100Gb 以上까지 늘어날 것으로 보인다.

[서울=뉴시스]