삼성전자가 업계 최초로 ‘하이케이 메탈 게이트 (High-K Metal Gate, 이하 HKMG)’ 공정을 적용한 업계 최대 용량의 512GB DDR5 메모리 모듈을 개발했습니다.

저전압에서 고성능 구현이 가능한 고유전율 물질을 DDR5 최초 적용

DDR5는 차세대 D램 규격으로 기존의 DDR4 대비 2배 이상의 성능이며, 향후 데이터 전송속도가 7200Mbps로도 확장될 전망입니다. 이는 1초에 30GB 용량의 UHD 영화 2편 정도를 처리할 수 있는 속도입니다.

삼성전자가 이번에 개발한 고용량 DDR5 모듈은 업계 최고 수준의 고용량ㆍ고성능ㆍ저전력을 구현해, 차세대 컴퓨팅, 대용량 데이터센터, 인공지능 등 첨단산업 발전의 핵심 솔루션 역할을 할 것으로 기대됩니다.

이번에 개발된 DDR5 메모리는 메모리 반도체 공정의 미세화에 따른 누설 전류를 막기 위해 유전율 상수(K)가 높은 물질을 공정에 적용해 고성능과 저전력을 동시에 구현한 것이 특징입니다.

HKMG가 적용된 삼성전자 DDR5 메모리 모듈은 기존 공정 대비 전력 소모가 약 13% 감소해, 데이터센터와 같이 전력효율이 중요한 응용처에서 최적의 솔루션이 될 것으로 기대됩니다.

8단 TSV 기술 적용, 고용량 512GB DDR5 제품 개발

또한 이번 제품에는 범용 D램 제품으로는 처음으로 8단 TSV(Through Silicon Via, 실리콘 관통 전극) 기술이 적용됐습니다.

삼성전자는 고용량 메모리 시장의 확대와 데이터 기반 응용처의 확산에 따라 16Gb(기가비트) 기반으로 8단 TSV 기술을 적용해 DDR5 512GB 모듈을 개발했습니다.

삼성전자는 2014년 세계최초로 범용 D램인 DDR4 메모리에 4단 TSV 공정을 적용해 64GB에서 256GB까지 고용량 모듈 제품을 서버 시장에 선보인 바 있습니다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 손영수 상무는 “삼성전자는 메모리 반도체와 시스템 반도체 기술 경쟁력을 바탕으로 업계 최초로 HKMG 공정을 메모리 반도체에 적용했다”며, “이러한 공정 혁신을 통해 개발된 DDR5 메모리는 뛰어난 성능과 높은 에너지 효율로 자율주행, 스마트시티, 의료산업 등으로 활용 분야가 확대될 고성능 컴퓨터의 발전을 더욱 가속화시킬 것으로 기대된다”고 밝혔습니다.

인텔 메모리 & IO 테크놀로지 총괄 VP 캐롤린 듀란(Carolyn Duran)은 “처리해야할 데이터 양이 기하급수적으로 늘어나는 클라우드 데이터센터, 네트워크, 엣지 컴퓨팅 등에서 차세대 DDR5 메모리의 중요성이 대두되고 있다”며, “인텔은 인텔 제온 스케일러블 (Intel® Xeon® Scalable) 프로세서인 사파이어 래피즈(Sapphire Rapids)와 호환되는 DDR5 메모리를 선보이기 위해 삼성전자와 긴밀하게 협력하고 있다”고 밝혔습니다.

삼성전자는 HKMG 공정과 8단 TSV 기술이 적용된 고용량 DDR5 메모리를 차세대 컴퓨팅 시장의 고객 수요에 따라 적기에 상용화할 계획입니다.

[인포그래픽]

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누구나 쉽고 빠르게 반도체 소식을 전하는 Hello, Chips! 오늘은 폭염도 싹쓸이 할 반도체 뉴스를 들고 왔습니다. 바로 삼성전자 평택 2라인에서 첫 양산을 시작했다는 소식입니다!

세계 최대 규모를 자랑하는 삼성전자 평택 2라인에서 양산을 시작한 제품은 바로 16Gb LPDDR5 D램인데요. 업계 최초로 양산에 EUV 공정을 적용한! 역대 최대 용량, 최고 속도를 자랑하는 LPDDR5에 대한 더욱 자세한 내용은 영상을 통해 확인해보세요!

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■ 세계 최첨단 공정 기술 적용으로 고성능ㆍ저전력ㆍ고생산성 확보

삼성전자는 지난해 1월 모바일 AP에서 업계 최초로 14나노 공정 양산을 시작한 데 이어, 이번에는 전체 시스템 반도체 업계에서 가장 먼저 10나노 공정 양산에 돌입했습니다.

이번에 양산을 시작한 10나노 1세대 공정은 기존 14나노 1세대 대비 성능은 27% 개선하고, 소비전력은 40%를 절감했으며 웨이퍼당 칩 생산량은 약 30% 향상됐습니다.

10나노 공정 양산을 위해서는 14나노 공정보다 훨씬 정교하고 미세한 회로를 그려넣는 패터닝 작업이 필요한데요, 삼성전자는 기존 장비를 활용해 패터닝 과정을 세 번 반복하는 트리플패터닝 기술을 적용 미세공정의 한계를 극복하고 설계 유연성을 확보했습니다.

■ 2세대 양산 이후 성능개선 및 파생공정 확대를 통해 장기 계획

삼성전자는 10나노 1세대(10LPE) 공정 양산을 시작으로 성능을 향상시킨 2세대(10LPP) 공정을 2017년 양산 목표로 개발 중이며, 2세대 이후에도 지속적인 성능개선과 파생공정 확대를 통해 10나노 공정을 장기간 활용할 계획입니다.

또한, 삼성전자는 고객 및 파트너사와의 협업을 통해 10나노 공정의 디자인 설계 툴을 검증하고, 고객들이 제품을 개발하는 데 도움을 주는 제품 레벨 디자인 키트와 IP 디자인 키트를 제공하는 등 파운드리 에코시스템을 확대해 나가고 있습니다.

삼성전자 S.LSI 사업부 파운드리 사업팀장 윤종식 부사장은 “이번 10나노 로직 공정 양산으로 삼성전자의 미세 공정기술이 업계 최고 수준임을 다시 한 번 입증했다”며 “앞으로도 지속적인 기술혁신을 통한 미세 공정 기술 확보는 물론 고객에게 차별화된 반도체 솔루션을 제공해 시스템 반도체 사업을 발전시켜 나갈 것”이라고 밝혔습니다.

삼성전자의 10나노 로직 공정이 적용된 제품은 내년 초 출시될 IT 신제품 탑재를 시작으로 다양한 고객과 제품으로 확대될 예정입니다.

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