삼성전자_"14나노 차세대 D램 양산"_1초에 영화 2편을 처리하는 속도

"14나노 차세대 14나노 DDR5 D램 양산"..또 멀찍이 앞서간 삼성

오문영 기자 입력 2021. 10. 12. 11:00 수정 2021. 10. 12. 11:17 댓글 66개

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삼성전자 업계 최선단 14나노 DDR5 D램./사진제공=삼성전자

삼성전자가 12일 EUV(극자외선) 공정을 적용한 14나노(㎚, 1나노미터는 10억분의 1m) D램 양산에 돌입했다며 "업계 최선단"이라는 자신감을 드러냈다.

삼성은 EUV 적용 레이어를 1개에서 5개로 늘리고 업계 최고의 웨이퍼 집적도를 구현해 이전 세대보다 생산성이 약 20% 향상됐다고 밝혔다. 소비전력도 이전 공정 대비 약 20% 개선됐다는 설명이다. EUV는 기존 공정에 쓰이는 불화아르곤보다 광원이 14배 가량 짧아 더 미세한 회로를 그리는 데 적합하다. 노광 공정 횟수를 줄여 시간과 비용도 축소할 수 있다.

삼성전자가 공정 기술력을 구체적으로 공개한 것은 이례적이다. 시장 과점 구조가 형성되고 D램 공정 선폭이 10나노대에 진입하면서 최근 몇년 동안 업계에서는 구체적인 선폭을 공개하지 않는 관행이 자리잡았다. 기술 마케팅의 실익이 크지 않다는 이유였다. 이 때문에 D램 선폭은 예측가능한 수준에서 언급돼 왔다. 2016년 10나노대 D램 중 가장 먼저 나온 제품을 1x, 2세대 제품을 1y, 3세대는 1z로 표현하는 식이었다.

업계 분위기가 바뀐 것은 전세계 D램 3위 업체 마이크론이 지난 1월 4세대 제품인 '1a D램'을 세계 최초로 개발, 양산했다고 선언하면서부터다. 선폭이 구체적으로 공개되지 않으면서 "삼성이 마이크론에 따라잡혔다"는 반응이 나왔다. 삼성전자는 지난 1분기 실적 발표 후 진행된 콘퍼런스콜(전화회의)부터 자사의 기술력을 구체적으로 언급하기 시작했다. 당시 D램 선폭을 공개했고 2분기 실적 발표 때는 D램에 5개 레이어 EUV을 적용하겠다고 언급했다.

D램 업계에서는 과거 0.5나노 정도의 간격을 보였던 1x, 1y, 1z와 달리 1a 공정부터 '0.1나노의 싸움'이 될 것으로 예상한다. 0.1나노 차이로도 성능, 웨이퍼당 집적도, 공정 스텝수, 원가 등에서 차이가 나기때문에 사업 경쟁력 측면에서 큰 차별점이 생길 수 있다는 것이다.

삼성전자는 이번 신규 공정을 DDR5(더블데이터레이트5) D램에 우선 적용한다는 방침이다. 삼성의 DDR5 데이터 전송 속도는 7.2Gbps다. 1초에 30GB(기가바이트) 용량의 초고해상도(UHD) 영화 2편을 처리할 수 있는 속도다. 통상 규격은 6.4Gbps인데 삼성전자는 HKMG(하이케이 메탈 게이트) 공정 적용으로 전송 속도를 끌어올렸다.

삼성전자는 14나노 공정과 EUV 공정기술력을 기반으로 차별화된 성능과 안정된 수율을 구현해 DDR5 D램 대중화를 선도한다는 전략이다. 또 고용량 데이터 시장 수요에 적극 대응하기 위해 이번 공정으로 단일 칩 최대 용량인 24Gb(기가비트) D램까지 양산할 계획이라 밝혔다.

삼성전자 메모리사업부 D램개발실장 이주영 전무는 "삼성전자는 지난 30년간 끊임없는 기술 혁신을 통해 반도체 미세 공정의 한계를 극복해 왔다"며 "이번에도 가장 먼저 멀티레이어에 EUV 공정을 적용해 업계 최선단의 14나노 공정을 구현했다"고 밝혔다. 그러면서 "고용량, 고성능뿐 아니라 높은 생산성으로 5G·AI(인공지능)·메타버스 등 빅데이터 시대에 필요한 최고의 메모리 솔루션을 공급해 나가겠다"고 덧붙였다.

오문영 기자 omy0722@mt.co.kr

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