삼성전자, 세계 최초 60나노급 1기가 D램 양산

기존 512메가에서 1기가로 디램 주력제품 전환 주도

삼성전자가 세계 최초로 60나노급 공정을 적용한 1기가 DDR2 디램 양산에 착수했다.

삼성전자는 지난 해 3월 80나노 공정을 적용한 512Mb 디램을 양산, 세계 최초로 80나노 디램 시대를 개막한 바 있는데, 이번에는 채 1년도 안된 시점에서 역시 세계 최초로 80나노 對比 2세대 앞선 60나노급 1기가 D램 양산을 실현한 것이어서 주목된다.

이번 60나노급 디램은 ’05년말 삼성전자가 세계 최초로 개발한 제품인데, 삼성전자는 ’00년 150나노급 이후 작년 50나노급에 이르기까지 7세대 연속 최첨단 공정기술 세계 최초 개발이라는 진기록을 세운 바 있다.

60나노급 공정은 기존 80나노 對比 40% 이상, 디램 업계의 현재 주력 양산 공정인 90나노에 비해서는 2배 이상 생산성 향상이 가능해 경쟁사와의 원가 경쟁력 차이를 더욱 확대할 수 있는 최첨단 공정 기술이다.

삼성전자는 50나노 이하 초미세 기술을 위해 수년 前에 이미 확보한원천기술을 금번 60나노 디램 양산에도 적용하고 있다.   

즉, 금번 60나노 디램 세계 최초 양산은 그 자체로도 意味가 있지만,향후 50나노, 40나노급 제품 개발과 양산에 있어서도 삼성이 지속적으로 업계를 리드해 나갈 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 더욱 커다란 意義가 있다.

그 中 대표적인 것이 바로 RCAT (Recess Channel Array Tr.) 기술인데,  이는 ’03.6월 세계적 권위의 반도체 학회인 VLSI 학회에서 최우수 논문으로 선정된 삼성 독자 기술이다. 

이 기술은 디램 셀의 트랜지스터를 3차원 방식으로 제작, 면적을 최소화함으로써 집적도를 더욱 높인 신개념 기술로 50 나노급 이하에서는 반드시 적용되어야 할 핵심 기술인데,  삼성은 이미 90나노부터 양산 적용 중에 있다.

이 外에도 ’04년 삼성전자가 업계 최초로 범용 D램에 적용한 금속 기반 (MIM: Metal Insulator Metal) 캐패시터 기술을 금번 60나노에도 적용하였는데 이를 활용하면 캐패시터의 데이터 저장 특성을 획기적으로 개선할 수 있다. 

더구나, 금번 제품은 6F²셀 구조기술을 채택, 기존의 디램 셀 최소 면적 단위인 8F²對比 10~15% 추가 생산성 향상을 기대할 수 있다.

대부분의 경쟁사들은 아직 8F²기술을 채택하고 있어 이번 양산으로 삼성전자는 경쟁사들과의 차별화에 더욱 박차를 가할 수 있게 되었다.

"F"는 디자인 룰(Design Rule)을 의미한다.

종래에는 가로 길이 4F와 세로 길이 2F의 곱으로 8F²라는 셀 면적이 정해졌는데, 6F²는 가로 길이 4F를 3F로 줄여 셀 면적을 축소하는 기술로, 동일 디자인 룰에서 생산성 향상의 추가 실현이 가능하다. 

삼성전자는 ’04.2월 이미 同 기술 개발에 착수, ’05년초부터 100나노 일부 제품에 적용하기 시작했으며, 작년도 업계 최초로 양산 개시한 80나노급부터 디램에 전면 적용 중 이다.

금번 60나노급 제품 양산의 또 하나의 意義라고 한다면, 디램의 기가시대를 본격적으로 여는 기술이 금번 60나노 공정이라는 점이다.

이번에 양산 돌입한 60나노급 디램은 초고속 동작은 물론 저소비 전력 특성이 강화된 설계 기술을 바탕으로, 대용량 PC向 D램, 초고속 동작이 요구되는 그래픽 D램, 저전력과 대용량이 동시에 요구되는 모바일 D램 등 모든 D램에 확대 적용이 가능하다.

특히, 올해는 윈도우 비스타의 출시로 시스템당 채용되는 평균 메모리 용량이 512메가 바이트에서 최대 2기가 바이트까지 확대됨으로써 1기가 디램의 시장 확대는 더욱 가속화 될 전망이다.
 
’08년에는 60나노를 적용한 디램이 본격 부상할 것으로 전망되고 있는데, 이 60나노급 D램의 시장 창출 규모는 도입기인 ’07년 23억불을 시작으로, ’09년까지 누계로는 320억불에 육박할 전망이다.

한편, 지난 2.12일 삼성전자는 업계에서 유일하게 60나노가 적용된 총 10종의 단품과 모듈 제품이 인텔 인증을 획득한 바 있는데, 이 역시 삼성전자 60나노 기술의 우수성과 안정성이 공식적으로 입증된 사례 중 하나라 할 수 있다.

※ 인증 제품 : 667Mbps(x4/x8/x16), 800Mbps(x8/x16) 단품 5종
                          800Mbps(1GB/2GB) UDIMM 모듈 2종
                          667Mbps(512MB/1GB/2GB) SODIMM 3종

삼성전자는 금번 1기가 DDR2를 시작으로 향후 2기가 DDR2, 1기가 DDR3 등 모든 주력 제품들에 60나노 기술을 확대 적용, D램 시장에서의 지배력을 지속 극대화해 나갈 계획이다.