관련 통계자료 다운로드 8nm 비 휘발성 플래시 메모리 구성도
반도체 메모리 용량이 매년 2배씩 증가한다는 ‘황의 법칙’이 향후 10년간 지속될 수 있음을 증명하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
최양규 한국과학기술원 전자전산학과 교수팀과 나노종합팹센터는 실리콘 나노선(silicon nanowire)과 SONOS(Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon) 기술을 결합해 세계에서 가장 작은 8나노미터(㎚)급 3차원 차세대 비휘발성 플래시 메모리 소자를 개발하는 데 성공했다고 13일 밝혔다.
이번에 개발된 8㎚급 메노리 소자는 비휘발성 플래시 메모리의 10㎚ 한계를 극복, 기존 기술을 진일보시켰고 황의 법칙이 10㎚ 이하에서도 유지될 수 있다는 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 지금까지 알려진 삼성전자의 40㎚ 32기가 메모리칩보다 집적도를 25배 이상 향상시킬 수 있음을 증명한 것이다.
과학기술부는 앞으로 반도체 산업이 현재의 기가시대를 넘어 테라시대로의 진입 토대를 마련하는 차세대 원천소자기술이 국내에서 개발됐다는 데 무게를 뒀다. 그동안 실리콘 기술을 이용한 반도체 소자는 10㎚의 벽을 넘기 어렵다는 인식이 지배적이었다.
이번에 개발된 3차원 메모리 소자는 전자의 이동 통로인 실리콘 나노선 위에 산화막-질화막-산화막(ONO:Oxide-Nitride-Oxide)을 차례로 쌓아 올려 형성된 게이트 절연막(ONO)과 실리콘 나노선을 게이트가 3차원적으로 감싸는 형태의 비휘발성 메모리 구조다.
최양규 교수는 “이번 소자의 개발로 이론상 황의 법칙이 향후 10년간 계속될 것임이 증명돼 반도체 업계에 중요한 지향점이 될 수 있을 것”이라며 “현재 기술로도 256기가바이트까지 반도체를 개발하는 데 무리가 없고 소자의 산화질화막에 대한 대체물질과 박막기술 등이 개발되면 테라급 반도체 시대가 열릴 수 있다”고 말했다.
이번에 개발된 기술은 아직까지 칩 기술은 아니다. 차 교수는 본격적인 상용화까지는 다양한 부대기술이 필요하며 본격적인 상용화는 기술·가격 등을 고려할 때 10년 후쯤 가능할 것으로 전망했다.
과기부 측은 이번 기술이 적용될 경우 시장창출 효과는 10년간 250조원이 넘을 것이며 반도체·정보통신·나노바이오 등 산업에 미치는 파급 효과까지 고려할 경우 부가가치는 계산하기 힘들 정도라고 설명했다.
김승규기자@전자신문, seung@