삼성전자, 1000배 빠른 ‘eMRAM’ 양산...파운드리 경쟁력 강화

D램·낸드 장점 겸비한 M램...저전력에 내장 메모리 기술 접목

'28나노 FD-SOI 공정 기반 제품...AI·IoT 최적의 솔루션

D램·낸드 장점 겸비한 M램...저전력에 내장 메모리 기술 접목
'28나노 FD-SOI 공정 기반 제품...AI·IoT 최적의 솔루션

삼성전자 파운드리 생산라인 전경.ⓒ삼성전자

삼성전자가 1000배 빠른 메모리 제품을 양상하며 파운드리(위탁생산) 경쟁력 강화에 나선다.

삼성전자는 6일 '28나노 FD-SOI(완전공핍형 실리콘 온 인슐레이터) 공정 기반 내장형 M램(eMRAM·embedded Magnetic Random Access Memory)' 솔루션 제품을 출하했다고 밝혔다.

FD-SOI 공정은 실리콘 웨이퍼 위에 절연막을 씌워 누설 전류를 줄일 수 있는 공정으로 M램은 비휘발성(전원을 꺼도 데이터가 유지됨)이면서도 D램 수준으로 속도가 빠르다는 특성을 가지는 메모리 반도체다.

eMRAM은 시스템온칩(SoC·System on Chip)에 내장(embedded)된 형태의 자성체 소자를 이용한 비휘발성 메모리로 플래시 메모리 대비 쓰기 속도가 약 1000배 빠르고 전력 소모가 적은 특징이 있다. SoC는 다양한 기능을 집약해 하나의 칩에 구현한 시스템반도체다.

삼성전자 파운드리 사업부는 "두 기술이 합쳐져 전력을 적게 소모하면서 속도도 매우 빠르고 소형화가 쉬우면서도 가격까지 저렴한 차세대 내장 메모리가 만들어졌다"며 "SoC에 이 제품을 결합해 파운드리 분야 기술 리더십을 강화했다"고 설명했다.

내장형(embedded) 메모리는 사물인터넷(IoT) 기기 등 소형 전자 제품에 사용되는 마이크로컨트롤러유닛(MCU·Micro Controller Unit)나 SoC 같은 시스템 반도체에서 정보 저장 역할을 하는 메모리 모듈이다.

MCU는 특정 시스템을 제어하는 두뇌 역할을 하는 반도체로 주로 소형 전자기기나 임베디드 시스템에 탑재돼 단순한 기능부터 특수한 기능까지 기기의 다양한 동작을 제어하는 역할을 한다.

주로 플래시(Flash)를 기반으로 한 eFlash(embedded Flash Memory)가 사용된다. 하지만 eFlash는 데이터를 기록할 때 먼저 저장돼있던 기존 데이터를 삭제하는 과정을 거치기 때문에 속도와 전력효율 측면에서 단점이 있었다.

삼성전자가 이번에 출하한 '28나노 FD-SOI eMRAM' 솔루션은 데이터 기록시 삭제 과정이 필요없고 기존 eFlash보다 약 1000배 빠른 쓰기 속도를 구현하는 것이 특징이다.

또 비휘발성 특성도 지녀 전원이 꺼진 상태에서 저장된 데이터를 계속 유지해 대기 전력을 소모하지 않으며 데이터 기록시 필요한 동작 전압도 낮아 전력 효율이 뛰어나다.

삼성전자의 eMRAM 솔루션은 단순한 구조를 가지고 있어 기존 로직 공정 기반의 설계에 최소한의 레이어(Layer)를 더하는 것만으로 구현이 가능하기 때문에 고객들의 설계 부담을 줄이고 생산비용 또한 낮출 수 있다.

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

이상현 삼성전자 파운드리사업부 전략마케팅팀 상무는 "신소재 활용에 대한 어려움을 극복하고 차세대 내장형 메모리 솔루션을 선보이게 됐다"며 "이미 검증된 삼성 파운드리의 로직 공정에 eMRAM을 확대 적용하여 차별화된 경쟁력과 뛰어난 생산성을 제공함으로써 고객과 시장의 요구에 대응해갈 것"이라고 밝혔다.

한편 삼성전자는 6일 경기도 용인 기흥캠퍼스에서 '28나노 FD-SOI 공정 기반 eMRAM' 양산 제품의 첫 출하를 기념하는 행사를 가졌다.