국제고체회로회의에 메모리 신기술 대거 등장

D램으로 대표되는 메모리반도체의 신기술은 대체로 시스템LSI에 혼재(混載, 섞어서 탑재함)하는 것을 지향하면서 저소비전력과 고속화를 동시에 추구하는 방향으로 나아가고 있다. 또 차세대 주자로 유력시되는 강유전체메모리(F램)의 경우 제품화 수준까지 기술이 향상된 것으로 나타나고 있다.

지난주 미국 샌프란시스코에서 열린 세계 반도체기술 경연장 「국제고체회로회의(ISSCC)」에 드러난 메모리반도체 관련 주요 기술 동향은 대체로 이런 양상을 보였다.

D램에서는 시스템LSI를 겨냥한 혼재D램 기술이 본격화하고 있는데, 특히 애플리케이션에 특화해 고성능을 실현하려는 움직임이 두드러지게 나타났다.

미쓰비시전기(http://www.melco.co.jp)는 3차원 그래픽용으로 초당56.8GB의 데이터 전송속도를 실현한 D램-IP(Intellectual Property)를 발표했다. 센스 앰프와 데이터버스의 구성 방법을 개선해 고속화를 실현하고 있다.

IBM(http://www.ibm.com)과 히타치제작소(http://www.hitachi.co.jp)는 마이크로프로세서(MPU)의 캐시메모리에 사용하는 D램-IP를 발표했다. IBM 기술은 로직용 프로세스 기술과 동기(同期) 파이브라인 작동기술을 채택해 1㎓ 작동시 3.7㎱의 S램에 맞먹는 액서스 시간을 달성했다. 히타치 기술은 동시에 입력과 해독을 실행을 할 수 있으며 데이터 전송속도가 초당 35.8GB다.

이 밖에 마쓰시타전기산업(http://www.panasonic.co.jp)은 8㎱의 랜덤 사이클을 실현한 D램-IP를 발표했다. 2개 트랜지스터와 1개 캐퍼시터(축전기)로 구성된 「듀얼 포트 메모리 셀」을 이용하는 방법 등으로 랜덤 사이클을 종래(50㎱)에 비해 6배 이상 고속화하는 데 성공했다.

D램의 용량, S램의 속도, 플래시메모리의 데이터 보존 기능 등 현행 각종 메모리반도체의 장점을 모두 결합한 F램에서는 제품 수준의 발표가 많이 나왔다.

F램 시장은 IC카드 등 혼재메모리 시장과 휴대폰 등을 겨냥한 단체(單體)메모리 시장으로 나눌 수 있는데, 우선 혼재메모리 시장을 겨냥한 대표적 제품으로 NEC(http://www.nec.co.jp)가 발표한 시스템LSI 혼재 F램이 주목을 끌었다. 이 제품은 트랜지스터와 다층배선을 형성한 후 저온으로 강유전체 용량을 만드는 역 순서로 로직 성능을 손상시키지 않고 0.35미크론 이하, 3층 이상의 다층배선 LSI에 혼재가능하다.

단체메모리 시장을 겨냥한 F램으로는 삼성전자가 발표한 제품이 주목을 받았다. 이 제품은 0.4미크론 룰의 스택형으로 셀 면적이 4㎛²다.

플래시메모리에서는 지난해 많았던 아시아 지역의 발표가 올해는 적었던 것이 또 하나의 특징이다. 가장 주목을 끈 것은 도시바가 발표한 것으로 1.8V의 단일전원에서 작동하는 NOR형 플래시메모리다. 휴대폰의 저소비전력화 요구에 대응한 설계가 특징인 이 제품은 셀 면적이 0.49㎛²로 0.26㎛룰에서는 세계 최소형이고, 32Mb 제품에서 칩 면적이 46㎟, 액세스 속도가 90㎱다.

미쓰비시와 ST마이크로일렉트로닉스는 공동으로 다치(多値)기술을 사용한 64Mb NOR형 제품을 발표했다. NOR형 플래시메모리에서는 고전압 사용 때문에 셀 면적 축소가 곤란한데도 불구, 이 제품은 0.18㎛ 룰에서 셀 면적 0.7㎛²를 실현하고 있다. 작동전압은 3V다.

이 밖에 S램에서는 NEC가 발표한 400㎒에 0.18㎛² 룰을 채택한 16Mb 제품과 IBM이 내놓은 구리배선을 이용해 833㎒ 작동을 실현한 하이엔드 캐시용 S램 등 2건이 관심을 모았다. <신기성기자 ksshin@etnews.co.kr>