지난 2014년 세계 최초로 20나노 4Gb DDR3 D램 양산에 이어 이번 10나노 급 8Gb DDR4 D램의 양산으로 반도체 미세공정의 한계를 돌파하며 또 다시 메모리 기술의 신기원을 이뤄냈다.
이번 제품에는 초고집적 설계 기술과 사중 포토 노광 기술, 초균일 유전막 형성 기술 등 3가지 혁신 기술이 적용돼 차세대 극자외선(EUV) 노광장비를 조입하지 않고도 양산에 성공함으로써 프리미엄 제품의 제조 경쟁력을 더욱 높였다.
초고집적 설계 기술은 삼성전자가 독자적으로 개발한 차세대 반도체 설계 기술로 20나노 8Gb DDR4 D램보다 생산성을 30% 이상 높였으며 초고속·초절전 설계 기술로 기존 20나노 대비 동작속도가 30% 이상 빠른 3,200Mbps를 구현할 수 있다.
또한 동작 상태에 따라 소비전력을 10%~20% 절감할 수 있어 차세대 엔터프라이즈 서버 시장에 최적의 솔루션을 제공한다.
미세공정의 한계를 극복하기 위해 낸드플래시 양산에 적용한 사중 포토 노광 기술도 업계 최초로 D램에도 구현해 D램 핵심 공정 기술의 새로운 지평을 열었다는 평가를 받고 있다.
한편 D램은 셀(정보 저장의 최소 단위)이 트랜지스터 하나로 구성된 낸드플래시와 달리 트랜지스터와 캐패시터(컨덴서)의 적층으로 구성된다.
따라서 10나노 급 8Gb D램의 경우 초고속으로 동작하는 트랜지스터 위에 고용량 캐패시터를 나노단위 간격으로 배열해 완벽하게 동작하는 셀을 80억개 이상 만들어야 하므로 미세화에 따른 개발 난이도가 높다.
이러한 D램의 공정 한계를 사중 포토 노광 기술을 통해 극복, 차세대 10나노급(1y) D램도 적기에 양산할 수 있는 기반 기술을 확보했고 D램의 초미세 캐패시터에 충분한 양의 전하를 저장하기 위해 필요한 초균일 원자 유전막 형성 기술은 옹스트롬(10분의 1나노) 단위의 초박형 원자 물질로 균일하게 형성하는 방법을 사용했다.
삼성전자는 올해 용량과 성능을 동시에 높인 10나노급 모바일 D램도 양산해 PC, 서버 시장에 이어 초고해상도 스마트폰 시장도 지속 선점한다는 전략이다.
