삼성전자, 'D램+낸드' 내장형 M램 출하...28나노 FD-SOI 공정 적용

저전력 특성 공정, 차세대 내장 메모리 기술 접목
기존 eFlash 대비 1000배 빠른 메모리 쓰기속도 
설계 구조 단순해 생산비용 대폭 절감 효과
IoT·AI에 최적의 솔루션...파운드리 경쟁력 강화

삼성전자 파운드리 생산라인 전경. /사진=삼성전자 제공

삼성전자가 28나노 완전공핍형 실리콘 온 인슐레이터(FD-SOI) 공정 기반 내장형 M램(eMRAM) 솔루션 제품을 출하했다고 6일 밝혔다.

MRAM은 비휘발성(전원을 꺼도 데이터가 유지됨)이면서도 D램 수준으로 속도가 빠르다는 특성을 가지는 메모리 반도체다. D램과 낸드플래시의 장점을 결합한 제품이다. FD-SOI 공정은 실리콘 웨이퍼 위에 절연막을 씌워 누설 전류를 줄일 수 있는 공정이다.

삼성전자는 두 기술이 합쳐져 전력을 적게 소모하면서 속도도 매우 빠르고, 소형화가 쉬우면서도 가격까지 저렴한 차세대 내장 메모리가 만들어졌다고 설명했다.

삼성전자 파운드리 사업부는 다양한 기능을 집약해 하나의 칩에 구현한 시스템반도체인 SoC(시스템온칩)에 이번 제품을 결합해 파운드리 분야 기술 리더십을 강화했다.

내장형 메모리는 사물인터넷(IoT) 기기 등 소형 전자 제품에 사용되는 MCU(특정 시스템을 제어하는 두뇌 역할을 하는 반도체)나 SoC 같은 시스템 반도체에서 정보 저장 역할을 하는 메모리 모듈이다. 주로 플래시 메모리를 기반으로 한 e플래시(eFlash)가 사용된다. eFlash는 데이터를 기록할 때 먼저 저장돼있던 기존 데이터를 삭제하는 과정을 거치기 때문에 속도와 전력효율 측면에서 단점이 있다.

삼성전자가 이번에 출하한 28나노 FD-SOI eMRAM 솔루션은 데이터 기록 시 삭제 과정이 필요 없고, 기존 eFlash보다 약 1000배 빠른 쓰기 속도를 구현한다.

또 비휘발성 특성도 지녀 전원이 꺼진 상태에서 저장된 데이터를 계속 유지해 대기 전력을 소모하지 않고, 데이터 기록 시 필요한 동작 전압도 낮아 전력 효율이 뛰어나다는 게 회사 측의 설명이다.

아울러 삼성전자의 eMRAM 솔루션은 향상된 성능에도 단순한 구조를 가지고 있다.

기존 로직 공정 기반의 설계에 최소한의 레이어(Layer)를 더하는 것만으로 구현이 가능해 고객사의 설계 부담을 줄이고 생산비용도 낮출 수 있다.

[e-mail] 조지민 기자