[글로벌-Biz 24] 마이크론, D램 밀도 최대 40% 향상시키는 '1α' 공정기술 선봬

미국 마이크론이 D램 밀도를 최대 40%까지 늘리는 새로운 D램 제조공정 기술 ‘1α’를 발표했다. 초기에는 DDR4와 LPDDR4 메모리에 적용하지만 차후 모든 종류의 D램 생산에 적용할 계획이라고 전문 매체인 탐스하드웨어가 28일(현지시간) 보도했다.

D램 제조기술은 밀도의 증가와 함께 비용의 절감을 가져오지만 기술의 난이도는 갈수록 높아지고 있다.
지금까지 마이크론은 D램 생산의 상당 부분을 높은 밀도와 함께 성능을 높일 수 있는 1Z나노 공정으로 전환해 생산성을 높여 왔다. 이번에 발표한 마이크론의 1α 제작 공정은 1Z에 비해 밀도가 40% 향상돼 비용은 더욱 절감될 것으로 기대된다.

이 기술은 또 전력 소비량이 15% 감소하고 성능이 향상된 것이 특징이라고 한다. 1α 기술의 중요한 측면 중 하나는 40% 밀도 개선의 10%가 D램 설계 효율성에 의해 주도된다는 점이다. 이는 리소그래피 기술 개선만으로는 어렵다는 것을 보여준다. 마이크론의 1α 공정 기술은 전작과 마찬가지로 6F2 비트 라인 디자인을 계속 사용하고 있다. 그럼에도 불구하고 마이크론은 최신 팹 프로세스로 D램 사이즈를 줄이기 위해 수많은 혁신을 구현했다.

마이크론의 티 트랜 부사장은 "1α 공정에 따른 밀도 증가는 공정기술 개선과 디자인 개선이 복합적으로 융합된 것이다. 칩 내 셀 배열의 효율성 향상만으로 디자인 개선의 약 10%를 향상시킬 수 있었다. 공정기술 또한 크게 향상됐다“고 말했다.

신기술의 개발은 주로 아이다호주 보이즈의 마이크론 본사에서 이루어졌다. 공정기술 개발 및 제조 적용은 미국, 대만, 일본과 협력하는 글로벌 팀이 함께했다.

기술 및 제품 담당 스캇 드보어 전무는 "새로운 1α 공정 D램은 데이터 센터, 지능형 에지 및 소비자 기기 전반에 걸쳐 사용 사례를 크게 개선할 것"이라고 말했다.

마이크론은 타오위안, 타이중 등에 있는 대만 팹에서 1α 노드를 이용해 8Gb와 16Gb DDR4, LPDDR4 메모리 칩을 만들 예정이며 차차 다른 메모리로 기술 사용을 확대할 방침이다. 1α 기술은 현재의 D램에 비해 더 복잡한 구조를 가지는 차세대 DDR5 메모리에 특히 유용할 것으로 기대된다. 마이크론은 1α 기술을 2022년에 전 제품으로 확대 적용한다.
현대 D램 공정 기술은 3D 낸드와 달리 세로로 확장할 수 없어 얇아져야 하기 때문에 기술 향상 과제는 더욱 어려워지고 있다. 반도체 재료, 프로세스, 장비 모두의 혁신이 요구되기 때문이다. 현재 고품질 메모리는 극자외선 리소그래피를 이용한 회로선폭의 미세화가 대세다. 마이크론도 1α 공정에 극자외선 리소그래피를 적용할 것을 검토 중이다.

마이크론은 1α 기술에 멀티패턴을 적용하고 있으며 이를 통해 비트 밀도를 높이고 전력 및 성능 향상을 꾀하고 있다. 극자외선 기술도 상황에 맞추어 대응할 방침이다.


조민성 글로벌이코노믹 기자 mscho@g-enews.com