14나노미터 진입으로 한계점 … 용량․내구성 뛰어난 3D V낸드 주목
화학뉴스 2014.09.17
메모리 반도체 기술 경쟁이 미세공정에서 적층기술로 빠르게 옮겨가고 있다.
회로 선폭을 줄이는 미세공정 기술이 14나노미터 대에 진입하면서 구조적 한계에 다다르자 셀을 수직으로 쌓은 적층기술을 통해 성능 향상을 추진하고 있다. 특히, 3D 낸드처럼 메모리 셀을 얼마나 높이 안정적으로 쌓을 수 있느냐가 앞으로의 성장전망을 좌우할 것으로 예상되고 있다. 삼성전자는 최근 14.3나노미터 낸드플래시 개발을 끝내고 미세공정 목표를 14.2나노로 수정한 것으로 알려졌다. 반도체 회로는 선폭이 작을수록 성능이 뛰어나고 제조코스트도 낮기 때문에 생산기업들은 미세공정에 투자를 집중해왔다. 삼성전자는 D램 선폭을 2010년 40나노에서 2011년 30나노, 2012년 28나노, 2013년 25나노로 줄여왔고 현재는 20나노 D램을 생산하고 있다. 시장에서는 14나노를 낸드 메모리 미세공정의 최종단계로 판단하고 있다. 기술적으로는 10나노 개발이 가능해도 장비 등 추가 투자비용을 고려하면 수익성이 낮고 미세공정으로 셀 간격이 좁아져 데이터 안정성을 저해하는 간섭현상 등이 발생하기 때문이다. 미세공정이 한계에 달하자 반도체 생산기업들은 기존 평면구조의 셀을 수직으로 쌓아 용량, 내구성, 전력효율을 대폭 향상시킨 3D 반도체에 주목하고 있다. 3D 메모리 반도체는 셀을 안정적으로 높이 쌓는 기술력이 관건으로 현재 삼성전자가 기술력이 가장 앞선 것으로 알려졌다. 2013년 8월 세계 최초로 24층 3D V낸드의 양산을 발표한데 이어 2014년 5월에는 32층 V낸드를 출시하는 등 3D V낸드의 생산은 삼성전자가 유일한 것으로 알려졌다. 도시바(Toshiba)는 3D 낸드용 설비 확보를 위해 2016년까지 제2 생산라인을 준공할 계획이며 SK하이닉스는 2014년 3D 낸드 생산을 시작하겠다고 발표한 바 있다. 시장 관계자는 “삼성전자는 기술 안정성이 뛰어난 반면 도시바는 효율적으로 셀을 쌓는 점에서 차이가 있다”며 “3D 낸드는 개발 초기인 만큼 승패를 가리기는 이르다”고 말했다. <화학저널 2014/09/17> |
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