기존 플래시메모리 대비 속도 1000배 빨라… 생산비용도 절감

삼성전자(대표 김기남·김현석·고동진)는 6일 '28나노 완전공핍형 실리콘온인슐레이터(FD-SOI) 공정 기반 내장형 M램(eMRAM)' 솔루션 제품의 첫 출하 기념식을 가졌다고 밝혔다.

 

▲삼성전자 파운드리 생산라인 전경./삼성전자
▲삼성전자 파운드리 생산라인 전경./삼성전자

내장형(embedded) 메모리는 사물인터넷(IoT) 기기 등 소형 전자 제품에 사용되는 마이크로제어장치(MCU)나 시스템온칩(SoC) 같은 시스템 반도체에서 정보를 저장하는 역할을 한다. 주로 플래시메모리를 기반으로 한 내장형 플래시메모리(eFlash)가 사용된다.

그러나 eFlash는 데이터를 기록할 때 먼저 저장돼있던 기존 데이터를 삭제해야해 속도와 전력효율 측면에서 단점이 있었다.

FD-SOI 공정은 실리콘 웨이퍼 위에 절연막을 씌운 특수 웨이퍼를 활용, 누설 전류를 기존 벌크 상보성금속산화물반도체(Bulk CMOS) 공정보다 줄인 공정이다. MRAM은 전원을 꺼도 데이터가 유지되는 비휘발성 메모리 중 하나로, 자성 소재를 활용한다. 데이터 기록시 삭제 과정이 필요하지 않아 DRAM 수준으로 속도가 빠르다.

FD-SOI 공정으로 eMRAM을 만들면 전력을 적게 소모하면서 속도도 매우 빠르고, 소형화가 쉬우면서도 가격까지 저렴한 메모리를 만들어 다른 반도체에 담을 수 있다.

삼성전자의 '28나노 FD-SOI eMRAM' 솔루션은 기존 eFlash보다 약 1000배 빠른 쓰기 속도를 구현한다. 전원이 꺼진 상태에서도 저장된 데이터를 계속 유지해 대기 전력을 소모하지 않으며, 데이터 기록시 필요한 동작 전압도 낮아 전력 효율이 뛰어나다.

구조가 단순해 기존 로직 공정 기반의 설계에 최소한의 레이어(Layer)를 더해 구현할 수 있기 때문에 설계 부담을 줄이고 생산비용 또한 낮출 수 있다.

삼성전자는 올해 안에 1Gb eMRAM 테스트칩 생산을 시작하는 등 내장형 메모리 솔루션을 지속 확대해 차별화된 파운드리 경쟁력을 제공한다는 전략이다.

삼성전자 파운드리사업부 전략마케팅팀 이상현 상무는 "신소재 활용에 대한 어려움을 극복하고 차세대 내장형 메모리 솔루션을 선보이게 됐다"며 "로직 공정에 eMRAM을 확대 적용해 차별화된 경쟁력과 뛰어난 생산성을 제공, 고객과 시장의 요구에 대응해갈 것" 이라고 밝혔다.

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