울산 = 인더뉴스 제해영 기자ㅣ국내 중소기업이 혁신적인 D램 설계기술을 개발했다고 발표했습니다. D램은 컴퓨터와 전자기기의 메인 메모리로, 빠른 속도로 데이터를 읽고 쓰며 주기적으로 새로 고쳐야 하는 메모리 반도체인데요.

이번에 개발된 D램 기술은 기존 D램보다 생산성을 대폭 향상시켰다는 게 회사의 설명입니다. 예를 들어, 지금까지는 1시간에 100개의 반도체를 만들 수 있었다면, 앞으로는 같은 시간에 같은 용량의 반도체 200개를 만들 수 있는 효과를 보일 수 있다는 겁니다.

㈜태성환경연구소(회장 윤기열, 대표이사 김석만: 이하 태성) 나노FAB기술개발센터는 셀 어레이 변형을 통해 ‘3.5F² DRAM’ 기술을 세계 최초로 개발했다고 4일 밝혔습니다.

▲ 셀 어레이 변형 과정. 영상ㅣ 태성환경연구소

인공지능(이하 AI)의 개발과 활용이 확대되면서 데이터센터를 비롯해 AI 서버 등에 차세대 메모리 수요가 폭증하고 있는 상황. 메모리는 고용량, 고속연산, 고성능, 저전력의 특성이 필요한데요. 메모리의 집적도가 높아질수록 이런 특성들이 강화됩니다.

태성에 따르면 이번에 개발한 '3.5F² DRAM' 기술은 현재 주요 D램 제조사들이 양산 중인 6F²와 개발 중인 4F²보다 집적도가 높은 구조라는 설명입니다.

임채록 태성 개발총괄이사는 "집적도가 높다는 건 반도체의 크기와 부피를 줄일 수 있다는 측면에서 큰 의미를 가진다"면서 "이번 3.5F² DRAM은 셀을 수직으로 배열해 집적도를 높였고 향후 3D DRAM에 적용되면 다시 한번 집적도를 높일 수 있다"고 말했습니다.

반도체의 집적도가 높아지면 전력사용을 줄일 수 있는 데다 생산 속도를 증가시킬 수 있습니다. 이러한 측면에서 이번 기술의 가장 큰 장점으로 꼽히고 있습니다.

정혁제 태성 개발실장은 "현재 D램 시장에서는 4F² DRAM, ‘3D DRAM’ 등 차세대 D램 개발이 치열하다"며 "이런 상황에서 4F² DRAM이 3.5F² DRAM으로 대체되거나 3.5F²의 원리가 3D DRAM에 적용·생산된다면 집적도와 용량면에서 큰 경쟁력을 갖게 될 것"이라고 말했습니다.

이어 그는 "셀 하나에 걸치는 비트라인의 길이가 13.4% 줄어들고, 서브블록에 걸치는 비트라인의 길이도 똑같이 감소된다"며 "이에 따라 셀에 데이터를 쓰고 읽을 때 전압이 감소해 (사용)전력도 감소한다"고 덧붙였습니다.

태성은 자사의 나노FAB기술개발센터의 연구원들을 비롯해 UNIST 정홍식 교수, 울산대학교 김용수 교수, 오산대학교 김대영 교수, 부산대학교 이재현 교수 등의 자문을 받아 기술개발을 진행해 왔습니다. 국내외에 특허출원(국내 20건, 해외 10건)도 진행 중입니다.

윤기열 태성 회장은 "새로운 기술을 통해 D램의 전력 소모를 줄이고, 생산 속도를 높이며, 데이터 저장 용량을 크게 늘릴 수 있다"며 "AI, 머신러닝, 자율주행차 등 다양한 산업 분야에서의 수요를 충족시킬 수 있을 것"이라고 자신했습니다.

윤 회장은 "새로운 기술은 높은 성능과 효율성으로 인해 국내외 시장에서 큰 관심을 받을 것으로 예상한다"며 "우리가 개발한 기술이 가급적 국내에서 꽃을 피우고 결실을 맺을 수 있기를 바란다"고 강조했습니다.