삼성전자 `황의 법칙` 발표 용어 해설

삼성전자가 23일 30나노 64기가비트 낸드플래시메모리 개발에 성공했다고 발표하면서 강조한 `삼성만의 SaDPT 기술'뿐 아니라 낸드플래시 등 반도체 용어에 대한 관심이 쏠리고 있다. 각 용어가 갖는 의미를 살펴본다.

▲ SaDPT(Self-aligned Double Patterning Technology) = 반도체 공정에서 패턴(반도체 회로 설계에 의한 실제 회로 형성 상태)과 패턴 사이에 또다른 패턴을 만들어 패턴간 간격을 감소시킴으로써 반도체 장비기술의 한계를 극복하는 기술이다. 기존 기술인 DPT가 노광과 식각 과정을 반복하면서 1차 패턴과 2차 패턴 사이에 정렬이 잘못되는 문제에 노출돼왔던 것을 극복했다. 삼성전자는 이 기술의 원리를 `도미노게임'에 비유한다. 도미노를 차례로 세워나갈 때 도미노와 인접 도미노 사이의 간격이 촘촘할 경우 자칫 잘못해 도미노 1개를 건드릴 경우 인접한 도미노들이 줄줄이 쓰러질 위험성이 있듯이 반도체 패턴 형성시에도 패턴과 패턴 사이의 간격이 너무 좁을 경우 미세 가공상 여러가지 어려움이 발생한다. 이와 같은 어려움을 극복하기 위해 마치 도미노를 세울 때 1차로 도미노와 도미노 사이의 간격을 여유있게 둔 채 도미노를 세운 후 그 사이 간격에 다시2차로 도미노를 세워 나가는 것처럼 했다는 것이다.

▲CTF(Charge Trap Flash) = 1971년 비(非)휘발성 메모리가 처음으로 개발된 이 래 35년간 상용화에 적용돼온 `플로팅 게이트(Floating Gate)' 기술의 한계를 극복한 기술이다.

즉 `플로팅 게이트' 기술로는 셀간의 간섭현상과 공정 수 증가로 인한 비효율 성 등으로 반도체 기술의 초미세화와 대용량화를 구현하는 데 한계가 있었다.

그러나 CTF 기술은 `전하는 기존의 도체가 아닌 부도체 물질에 저장한다'는 발상의 전환으로 셀간의 간섭문제를 완벽히 해결했으며, 공정 수도 기존 기술보다 20%이상 축소해 제조원가를 획기적으로 절감시킬 수 있다는 게 삼성전자의 설명이다.

삼성전자는 2001년부터 CTF 기술 개발에 착수, 2002년 기본 특허를 출원했으며,2003년 세계 최고 권위의 학회인 `IEDM'에 관련 논문을 세계 최초로 발표한 바 있다

▲플래시 메모리(Flash Memory) = 플래시 메모리는 전원을 끄면 데이터를 상실 하는 D램, S램과는 달리 전원을 끊어도 데이터가 없어지지 않는 메모리이다.

전원이 끊겨도 저장된 데이터를 보존하는 롬(ROM)의 장점과 정보의 입출력이 자유로운 램(RAM)의 장점을 모두 지니고 있어 비휘발성 메모리로 불린다. 읽기와 쓰기가 자유로운 고성능, 고신뢰성의 메모리 제품으로 HDD(하드 디스크 드라이브) 등을 대체할 것으로 예상되며 수요처는 디지털카메라, MP3, 메모리카드 등 다양하다.

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플래시 메모리에는 코드저장형(노어.NOR)과 데이터저장형(낸드.NAND)이 있다.

▲코드저장형(NOR) = 코드저장형 플래시메모리는 1-트랜지스터(TR), 1-메모리셀(MEMORY CELL)로 구성되며 D램이나 S램 방식의 임의접근이 가능한 고속장치다. 인 텔이 주요 생산업체이며 응용처로는 휴대기기 등의 저장용으로 많이 쓰인다.

읽기 속도는 뛰어나지만 쓰기 속도가 느리다.

▲데이터저장형(NAND) = 여러 개의 트랜지스터가 직렬로 연결돼 고집적이 가능 하고 하드 디스크 대체용으로 일정한 규칙에 의해 데이터 접속이 가능한 고집적의 음성, 화상 등 저장용으로 많이 사용된다. 삼성과 도시바가 주요 생산업체이다.

대용량, 저장능력, 쓰기 속도가 월등하지만 읽기 속도가 떨어진다.

▲나노(NANO) = 나노는 10의 -9승을 뜻하며 나노 기술이라함은 미세회로 기술을 의미한다. 전자제품이 소형화, 첨단화되면서 나노기술의 중요성은 더해지고 있다.

반도체 분야에서 나노는 공정기술상 회로의 선폭을 일컫는데 회로 선폭이 얇을 수록 더 많은 전자 회로를 만들 수 있어 선폭을 얼마나 고집적, 소형화하느냐는 생산성, 원가경쟁력과 직결된다.

▲메모리 신성장론 = `메모리 용량이 1년에 2배씩 증가한다'는 이론. 황창규 삼성전자 반도체 총괄 사장이 2002년 2월 세계 3대 반도체학회인 국제반도체학회(ISSCC) 총회 기조연설에서 발표한 것으로 `1.5년만에 반도체 용량(집적도)이 2배가 된다'는 `무어의 법칙'을 깨고 업계의 정설로 굳혀지고 있다. `황의 법칙'으로도 불린다.


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