삼성전자, 세계 최초 3차원 적층 TSV 기반 ‘DDR4 D램 모듈’ 양산

삼성전자가 세계 최초로 3차원 ‘TSV(Through Silicon Via, 실리콘 관통전극)’ 적층 기술을 적용한 64기가바이트(GB) 차세대 DDR4(DoubleData Rate 4) 서버용 D램 모듈을 양산하기 시작했다.

27일 삼성전자에 따르면 이번 64기가바이트 DDR4 D램 모듈은 20나노급 4기가비트(Gb) D램 칩 144개로 구성된 대용량 제품이다. 이는 최첨단 3차원 TSV 기술로 4기가비트 D램을 4단으로 쌓아 만든 4단 칩 36개를 탑재한 것.

‘TSV’란 D램 칩을 일반 종이 두께의 절반보다도 얇게 깎은 다음 수백 개의 미세한 구멍을 뚫고, 상단 칩과 하단 칩의 구멍을 수직으로 관통하는 전극을 연결한 첨단 패키징 기술로 기존 와이어(금선)를 이용한 패키징 방식에 비해 속도와 소비전력을 크게 개선할 수 있다.

삼성전자는 2010년 세계 최초로 TSV기반 D램 모듈을 개발하고 글로벌 서버 고객과 기술 협력을 추진한 데 이어, 올해는 TSV 전용 라인을 구축하고 양산 체제에 돌입함으로써 새로운 시장 창출에 나섰다.

특히 삼성전자는 이번 64기가바이트 대용량 서버용 DDR4 모듈과 금년 하반기 출시되는 글로벌 IT업체들의 차세대 서버용 CPU를 연계해 DDR4 신규시장을 적극 공략해 나갈 예정이다.

또한 삼성전자는 지난해 세계 최초로 3차원 V낸드플래시를 양산하고 이번에는 업계 최초로 DDR4 D램에 TSV 기술을 적용한 차세대 제품을 양산하기로 하면서 '3차원 메모리반도체 시대'를 주도하게 됐다.

이번 3차원 TSV 기술 기반의 서버용 D램은 기존 와이어(Wire Bonding)를 이용한 D램 대비 동작 속도가 2배나 빠르면서도 소비전력을 1/2수준으로 크게 절감했다. 특히 TSV 기술 적용으로 현재까지 D램에서 속도 지연 문제로 최대 4단까지 밖에 쌓지 못했던 기술 한계를 넘어 더 많은 칩을 쌓을 수 있어 향후 64기가바이트 이상 대용량 제품을 양산할 수 있게 됐다.

정진수 동아닷컴 기자 brjeans@donga.com