삼성전자가 메모리 용량을 크게 늘릴 수 있는 3D-TSV(Through Silicon Via)기술을 적용한 8GB(기가바이트) DDR3(Double Data Rate 3) DRAM모듈을 개발했다고 7일 밝혔다.
삼성전자는 40나노급 2Gb(기가비트) DDR3 D램을 3D-TSV 기술로 2개 적층한 칩(4Gb)을 탑재해 8GB DDR3 RDIMM(Registered Dual Inline Memory Module) 제품으로 개발했으며, 지난 10월 고객사 서버에 장착해 제품 성능 테스트를 완료했다.
3D-TSV 기술을 적용한 제품 개발 사례는 있었지만 상용화 수준의 제품 개발을 완료한 것은 이번이 처음이다.
3D-TSV 기술은 실리콘 웨이퍼를 수십 ㎛(마이크로미터) 두께로 얇게 만든 칩에 직접 구멍을 뚫고, 동일한 칩을 수직으로 적층하여 관통 전극으로 연결한 최첨단 패키징 기법이다.
2Gb를 두 개로 쌓으면 4Gb로 용량이 증가하며 네 개를 쌓게 되면 8Gb로 용량을 늘릴 수 있다.
보통 메모리 용량을 늘리기 위해서는 공정 미세화를 통해 단품의 용량을 늘리는 방법을 쓰는 데 최근 기술적인 한계로 최근에는 메모리업계가 TSV 기술을 활용한 용량 확대를 시도중이다.
TSV는 쌓아 올린 칩을 와이어로 연결하는 기존 와이어 본딩(Wire bonding) 방식에 비해 빠르게 동작하는 것은 물론이고 칩의 두께를 줄이고 소비전력도 줄일 수 있다. 또, 기존 제품에 비해 2~4배 큰 대용량을 구현할 수 있어, 서버에 탑재하는 메모리 용량을 늘여 서버 시스템의 성능을 최소 50% 이상 향상시킬 수 있다.
기존 2Gb 칩을 와이어 본딩 방식으로 적층한 대용량 RDIMM(4-Rank) 제품은 서버에서 800Mbps 속도로 동작하는데 비해, 3D-TSV 방식으로 적층한 대용량 RDIMM의 동작속도는 1,333Mbps로, 70% 속도가 향상된다.
삼성전자는 내년 이후 4Gb 이상 대용량 DDR3 D램에도 3D-TSV 기술을 적용해, 32GB 이상 대용량 서버용 메모리 제품 수요에 대응해 나갈 계획이다.
삼성전자 반도체사업부 메모리 상품기획팀 김창현 전무는 “2008년에 3D-TSV 적층 칩을 개발한 데 이어, 이번에 서버용 메모리 모듈을 개발함으로써 고객들이 최고 성능의 친환경 서버를 개발하는데 기여할 수 있게 됐다”며 “앞으로도 3D-TSV 기술 기반의 대용량 메모리 솔루션을 지속적으로 출시해 고성능 서버 시장의 성장을 견인하는 그린 메모리 시장을 주도해 나갈 것”이라고 밝혔다.
유형준기자 hjyoo@etnews.co.kr