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삼성, D램에 업계 최초 EUV 적용…'초격차'는 계속된다

중앙일보 2020.03.25 09:56
삼성전자가 생산한 D램 모듈. [사진 삼성전자]

삼성전자가 생산한 D램 모듈. [사진 삼성전자]

삼성전자가 반도체 업체 중 처음으로 D램에도 극자외선(EUV) 공정을 적용해 양산체제를 구축했다. 지난해 파운드리(반도체 위탁생산)에 EUV를 처음 도입했던 삼성은 메모리 분야인 D램까지 EUV를 적용하는 첫 반도체 생산업체가 됐다.
 

대량 생산 필요한 D램까지 EUV 적용 

삼성전자의 디바이스솔루션(DS) 부문은 25일 "EUV 공정으로 생산한 1세대(1x) 10나노미터(㎚)급 DDR4 D램 100만개 이상을 글로벌 고객사에 공급했다"고 밝혔다. 1㎚는 10억분의 1m로, 사람 머리카락(10㎛) 대비 1만분의 1 굵기다. DDR4 D램은 PC나 서버의 임시기억장치로 쓰이는 메모리 반도체다. 삼성전자는 D램 시장에서 약 45%의 점유율로 1위다. 
 
이정배 삼성전자 메모리사업부 D램 개발실 부사장은 “업계 최초로 EUV 공정을 D램 양산에 적용해 글로벌 고객들에게 더욱 차별화된 솔루션을 한발 앞서 제공할 수 있게 됐다”며 “내년에도 혁신적인 메모리 기술로 차세대 제품을 선행 개발해 글로벌 IT 시장이 지속해서 성장하는 데 기여할 것”이라고 밝혔다.
 
빛의 한 종류인 EUV는 반도체를 만들 때 웨이퍼 위에 선로를 그리는 노광 공정에 쓰인다. 현재 많이 쓰는 불화아르곤(ArFㆍ193㎚) 대비 빛의 파장(13㎚)이 14분의 1 정도여서 더 미세한 회로를 그릴 수 있다. 회로 폭이 좁을수록 칩 크기는 더 줄일 수 있고 성능은 높일 수 있다. EUV는 또 회로를 새기는 작업을 반복하는 멀티 패터닝 공정을 단축할 수 있다. 
 
대량 생산이 필요한 D램에 EUV 공정을 적용할 경우, 같은 작업을 반복하는 일이 줄어들어 양산 규모를 늘리는 효과를 기대할 수 있다. 또 EUV를 적용할 경우 웨이퍼 당 칩 생산성(12인치 기준)도 기존보다 두 배 가량 많아진다고 한다. 
 

내년 상반기부터는 4세대 EUV D램 양산 계획  

삼성전자의 첫 EUV 전용라인 V1. [사진 삼성전자]

삼성전자의 첫 EUV 전용라인 V1. [사진 삼성전자]

삼성전자는 오는 하반기 평택 사업장에서 EUV를 적용한 신규 라인 'V2'를 가동한다. 지난달부터 화성 사업장에서 본격 가동에 들어간 첫 EUV 전용 라인 'V1'이 파운드리·LSI시스템 칩 등 비메모리 위주라면 V2는 주로 D램을 생산한다. 내년 상반기부턴 이곳에서 새 반도체 규격(DDR4→DDR5)을 적용한 4세대 10나노급 EUV D램을 양산할 계획이다. DDR5는 기존 DDR4 규격과 비교해 전력 소모는 30% 줄어드는 반면 데이터 전송속도는 약 1.6배 빠른 제품이다. 
 
김영민 기자 bradkim@joongang.co.kr
 
 
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