메모리 반도체 미래 비전 삼성 전자가 이끌 것인가

삼성전자 메모리사업부 사장은 '삼성메모리의 혁신, 무한한 가능성을 열다' 제목의 기고문의 내고 한계를 극복하는 기술 혁신으로 업계를 선도한다고 밝혔습니다. 삼성전자가 밝힌 미래비전은 무엇인지 기사내용의 팩트체크를 통해 알아보겠습니다.

삼성전자 메모리사업부장 이정배 사장 - 삼성전자 뉴스룸

1. VNAND

 VNAND는 단수를 늘리면서도 높이는 줄이는 셀 간섭 최소화 를 진행하고 9세대 VNAND는 더블 스택 구조로 구현할 수 있는 최고 단수를 개발 중이라 했습니다.

 먼저 셀 간섭을 최소화하는 건 세대를 넘어가면 항상 시도하고 있는 것으로 특별한 것은 아닙니다. VNAND는 셀을 아래에서 위로 쌓게 되는데 적층 되는 높이를 줄이게 되면 셀 간섭이 심해지게 되고 불량이 발생하게 됩니다. 이를 극복하기 위해 현장에서 일하고 있는 게 반도체 엔지니어라고 보시면 될 거 같습니다.

 두 번째로 더블 스택 구조는 단수가 높아질수록 채널홀을 뚫는 한계가 보이기 시작하여 채널홀을 두 번에 나눠서 뚫는 것을 말합니다. 밑에 그림은 VNAND의 단면을 자른 사진인데 채널홀이라는 것은 아래 빨간 박스처럼 위에서 아래로 길게 생긴 구멍을 말합니다. 아래는 채널홀을 한번 뚫은 VNAND이고 이 채널홀이라는 것이 단수가 높아질수록 한 번에 뚫어 내기가 어렵기 때문에 두 번에 나눠 뚫는 것이 더블스택 구조입니다. 더블 스택구조는 양질의 채널홀을 만들 수 있는 장점이 있지만 비용이 많이 들기에 삼성전자는 타 업계보다 늦게 더블스택 구조로 진입하였습니다. 더블 스택 구조로 구현할 수 있는 최고 단수를 개발 중이라는 것은 요약하면 채널홀 뚫는 숫자를 최소화하면서 최대한 많은 셀을 만들어 내겠다. 즉 비용을 최소화하면서 셀 집적도를 높이겠다는 이야기입니다. 

 

VNAND 단면사진 - Chipworks

2. DRAM

 DRAM은 3D 적층 구조와 신물질을 연구개발하고 있다고 하였습니다. 신물질은 세대를 지나가면 항상 도입되고 연구하고 있는 부분이라 특별한 이야기는 아닌 것으로 보입니다. 하지만 3D 적층 구조는 DRAM에서 양산된 적은 없습니다. 연구개발되다가 진행이 안되고 있었는데 FLASH처럼 DRAM도 집적도에 한계가 오고 있기에 3D 적층 구조의 변경은 필연적입니다. 2025년 전, 후가 3D 적층 구조로 전환되는 변곡점이 되지 않을까 예상되고 있으며 구조적으로 너무 큰 변화이기에 업체마다 약간씩 다른 구조로 접근할 것으로 보이고 올바른 구조를 구현하는 것이 향후 미래의 DRAM 업계에 큰 영향을 미칠 것으로 보입니다. 하지만 FLASH와 다르게 DRAM 은 우리나라 업체들이 독점 수준이라 삼성과 하이닉스의 선택이 곧 전 세계 DRAM의 표준구조로 될 가능성이 큽니다. DRAM이 FLASH에 비해 구조적으로 더 복잡하기에 한국기업과 다른 길을 가기에는 RISK가 너무 크기 때문입니다. 

3. 정리

 공식적인 기고문이라 크게 놀라운 내용은 없지만 삼성전자 메모리사업부의 향후 전략에 대해 짐작해 볼 수 있는 기사였습니다. 특히 DRAM의 3D 적층에 대해 언급하였는데 우리나라 산업에 매우 중요한 DRAM 산업의 미래가 어떻게 될지 예상해 볼 수 있었습니다. DRAM 구조변화 혁신이 예상되는 얼마 남지 않은 미래에 우리나라 업체들이 선두주자로 나서기를 기대합니다.

 

"압도적 기술력으로 업계 선도"… 삼성전자가 밝힌 메모리 반도체 비전 (dailian.co.kr)

"압도적 기술력으로 업계 선도"…삼성전자가 밝힌 메모리 반도체 비전