이석희 SK하이닉스 사장 "10나노 이하 D램, 600단 낸드 시대 온다"
이석희 SK하이닉스 사장 "10나노 이하 D램, 600단 낸드 시대 온다"
  • 이나리 기자
  • 승인 2021.03.22 14:43
  • 댓글 1
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EUV 적용, 물질과 구조의 혁신, 신뢰성 문제 해결 중요 
22일 세계전기전자학회(IEEE)의 국제신뢰성심포지엄(IRPS)의 기조연설 중인 이석희 SK하이닉스 사장

이석희 SK하이닉스 사장이 중장기 메모리 기술 발전 방향을 소개했다. 

이 사장은 22일 열린 세계전기전자학회(IEEE) 국제신뢰성심포지엄(IRPS) 기조연설자로 나서 "디지털 트랜스포메이션 시대에는 메모리 중요성이 지금보다 더 커지게 된다"면서 "물질과 구조 혁신, 신뢰성 문제 해결로 메모리 기술을 진화시키겠다"고 말했다. 

이 시장은 10나노 이하 공정 D램을 만들려면 △패터닝(리소그래피) 한계 극복 △셀 커패시터 용량 유지 △저 저항 배선 기술을 개발해야 한다고 소개했다. SK하이닉스는 현재 극자외선(EUV) 공정을 도입해 소재, 결함 관리, 포토레지스트 개발 등의 작업을 하고 있다고 강조했다. 또 커패시터에 증착되는 유전체 두께 축소, 신규 소재 적용, 구조 혁신을 통해 셀 용량을 확대하고 있다고 설명했다.

차량용 반도체는 '소프트 에러' 해결이 중요하다고 말했다. 소프트 에러를 해결하려면 설계를 개선 시켜야 하지만, 동시에 비용이 늘어나게 된다. 이 사장은 "비용 부담을 줄이면서 설계를 개선한 공정을 개발하고 있다"고 말했다.

D램 기술 개발 단계

낸드플래시 분야의 기술 과제는 △HARC(High Aspect Ratio Contact) 식각(에칭) 기술 확보 △셀 유전체 특성 확보 △필름 스트레스 문제 해결로 요약된다. 

이 사장은 "낸드플래시에서 600단 이상 적층을 위해서는 높은 종횡 비율을 구현할 수 있는 에칭 기술이 필요하다"며 "셀 유전체 특성 확보를 위해 작은 플로그 안에 이종 물질을 균질하고, 빠르게 증착하는 원자층증착(ALD) 기술을 도입하고 있다"고 설명했다. 

또 웨이퍼가 휘거나 밀리는 현상(필름 스트레스 문제)을 해결하기 위해서 기계적 스트레스 레벨 관리와 셀 산화물, 질화물의 최적화를 진행하고 있다고 덧붙였다.

낸드 기술에서 옥사이드 나이트라이드(ON) 스케일링 기술 도입은 중요한 신뢰성 확보 과제 중 하나다. SK하이닉스는 낸드의 수평 전하 손실 개선을 위해 △DEEP Trap CTN △CTN층이 셀 사이에서 차단된 아이소레이트-CTN와 같은 구조를 개발해서 극복했다. 

현재 SK하이닉스는 '초 저전력 메모리'를 위해 컴퓨트 익스프레스 링크(CXL, 이기종 컴퓨팅 상호 연결 기술) 메모리를 개발 중이다. 이 사장은 "향후 뉴로모픽 반도체과 같이 중앙처리장치(CPU), 스토리지, 메모리가 결합되는 컨버전스 시대가 올 것"이라며 "메모리와 로직의 기술 융합이 필요하다"고 강조했다. 

이어 "미래에는 반도체, 인공지능, 통신 기술들이 융합해서 훨씬 적은 전력으로 더욱 빠르게 연결되는 초 연결시대가 될 것"이라며 "SK하이닉스는 ICT 사회에서 요구하는 전송 속도, 용량, 전략에 대한 다양한 솔루션을 지속적으로 제공할 예정"이라고 전했다. 

SK하이닉스는 10나노급 4세대(1a) 양산을 준비하고 있으며, 최근 176단 3D 낸드 개발에 성공했다. 

낸드플래시 기술 개발 단계

 


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마일즈 2021-03-22 22:31:03
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