차세대 메모리도 앞서간다… 삼성·하이닉스, 상변화메모리 개발 주도

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차세대 메모리도 앞서간다… 삼성·하이닉스, 상변화메모리 개발 주도

디지털데일리 발행일 2011-12-23 10:11:37

한주엽 기자

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[디지털데일리 한주엽기자] 삼성전자와 하이닉스가 차세대 메모리로 꼽히는 상변화메모리(P램) 개발을 주도하고 있다.

P램은(Phase-change RAM)은 특정 비휘발성 물질의 상(相) 변화를 이용한 차세대 메모리 반도체로 물질의 상이 비결정에서 결정질로 변할 때 1비트를 얻는 방식으로 동작한다. 저항이 낮은 결정 상태일 경우 0을, 저항이 높은 비결정 상태일 경우 1로 인식해 디지털 데이터를 저장하는 원리를 갖고 있다.

플래시메모리처럼 전원을 꺼도 데이터가 지워지지 않는 비휘발성이면서도 훨씬 빠른 데이터 처리속도를 모두 갖고 있어 차세대 메모리로 주목받고 있다.

특히 스마트폰 등에 모바일 운영체제(OS)를 저장하는 용도로 탑재되는 노어 플래시메모리 보다 1000배 이상 내구성이 높아 향후 노어 플래시를 급속히 대체할 수 있을 것으로 전망된다.

23일 관련업계에 따르면 삼성전자는 내년 2월 미국에서 개최되는 국제반도체회로학술회의(ISSCC)에서 20나노 공정이 적용된 8Gb(기가비트) 대용량 P램을 선보일 예정이다.

삼성전자는 올해 ISSCC 행사에서 58나노 공정의 1Gb P램을 선보인 바 있는데 1년 만에 저장 용량을 대폭 확대할 수 있는 방법론을 제시할 예정이다. 8Gb는 현재까지 발표된 P램 가운데 최대 용량이다. 삼성전자는 8Gb P램의 셀 면적을 줄일 수 있도록 4F스퀘어 공정을 적용할 예정인 것으로 알려졌다.

삼성전자는 작년 상반기 65나노 공정이 적용된 512Mb(메가비트) P램을 업계 최초로 양산해 스마트폰 제조업체에 공급하고 있다. 마이크론의 경우 지난해 2월 세계 최초로 1Gb P램을 선보이기도 했지만 현재 양산하고 있는 P램 용량은 128Mb에 그친다.

삼성전자 관계자는 “8Gb의 용량의 P램 개발 완료 및 양산은 상당히 먼 얘기일 수 있지만 그 만큼 내부적으로 연구개발(R&D)이 활발하게 진행되고 있다는 의미”라고 말했다.

2007년 P램 개발에 착수한 하이닉스반도체도 올해 1Gb P램 개발에 성공한 것으로 전해진다. 이와 관련, 하이닉스는 지난 5일(현지시각) 미국 워싱턴에서 열린 국제전자소자회의(IEDM)에서 42나노 공정의 1Gb P램 샘플 다이를 공개하고 설계 및 제조 기법을 소개했다.

하이닉스의 1Gb P램은 4F스퀘어가 적용돼 메모리 셀 크기가 매우 작은 것이 특징이다. 특히 내열성이 대폭 강화됐다. 마이크론의 128Mb P램은 섭씨 85도에서 데이터 보존 기간이 10년이지만 하이닉스의 1Gb P램은 섭씨 203도에서 10년간 데이터를 보존할 수 있다. 85도씨라면 이론상 무한에 가까운 시간 동안 데이터가 보존된다.

반도체 업계 관계자는 “P램은 차세대 메모리 가운데 상용화에 가장 근접한 제품으로 초기에는 마이크론이 앞서는가 싶더니 한국 업체들의 R&D 진척도가 상당한 수준에 이른 것으로 파악된다”며 “1Gb 이상 P램은 스마트폰과 MP3 등 다양한 디지털 디바이스에 탑재될 것으로 보인다”고 말했다.

<한주엽 기자>powerusr@ddaily.co.kr