차세대 메모리반도체 양산에서의 이슈, “균일성 보장하는 증착공정이 핵심”

최태우 / 기사승인 : 2019-07-18 08:42:55
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AMK, 차세대 메모리 양산장비 2종 공급 시작
박학래 어플라이드머티어리얼즈코리아(AMK) 전무

[IT비즈뉴스 최태우 기자] 폭증하는 데이터를 빠르게 처리하는 차세대 애플리케이션을 구동하기 위해서는 코어시스템의 성능 개선과 함께 차세대 메모리 기술이 동시에 요구된다.


높은 데이터 접근성, 집적도를 높여 전력 및 발열을 줄이면서 용량과 속도를 동시에 만족시키는 차세대 메모리기술이 요구되는 시점에서, 균일성을 보장하는 초박막 증착 문제를 해결하는 메모리 양산장비가 나왔다.


어플라이드머티어리얼즈코리아(AMK)가 IoT 클라우드 컴퓨팅에 사용되는 차세대 메모리 양산을 지원하는 솔루션을 공개했다.


자성메모리(MRAM), 상변화메모리(PCRAM), 저항메모리(ReRAM) 등 소재가공의 난이도로 그간 상용화가 어려웠던 차세대 메모리의 양산을 지원하는 웨이퍼 증착기술을 선보이며 차세대 메모리시장을 주도하겠다는 의지다.


박학래 AMK 전무는 17일 열린 기자간담회에서 “대용량-속도 이슈를 모두 해결하는 차세대 메모리기술 개발이 빠르게 진행돼 왔으나, 이를 대량 양산 단에 적용하는 데에는 어려움이 있었다”며 “균일성을 보장하는 증착 이슈와 생산 수율성 모두 만족하는 기술력을 확보하게 됐다”고 말했다.


AMK가 공개한 솔루션은 차세대 메모리 양산에서 요구되는 물리기상증착(PVD)을 지원하는 엔듀라(Eddura) 플랫폼이다. 증착은 실리콘웨이퍼에 박막을 형성하는 것을 말한다. 패턴(설계)을 웨이퍼에 그리기 전의 준비과정으로 균일하게 박막을 형성하는 것이 핵심으로, 특히 새로운 소재가 적용되는 차세대 메모리 양산 단에서는 고도의 기술력이 요구되는 분야다.


MRAM 생산을 지원하는 엔듀라 클러버(Endura Clover) MRAM PVD 플랫폼은 고청정·고진공 상태를 유지한 상태로 조합된 독특한 웨이퍼 공정 챔버들로 구성됐다. 각각의 챔버당 최대 5개 개별 물질 박막을 증착할 수 있는 업계 최초의 대량 생산용 300mm MRAM 시스템이다.


MRAM은 IoT 기기의 소프트웨어, 인공지능(AI) 알고리즘을 저장하는 용도에 가장 적합한 메모리 후보 중 하나다. 고감도 자성 소재를 포함하고 있어 본질적으로 비휘발성과 빠른 속도라는 특성을 갖고 있어 전원이 없어도 데이터를 유지할 수 있는 장점이 있다.


특히 빠른 속도와 높은 반복 기록 횟수로 지금까지 레벨3 캐시에 사용되는 SRAM을 대체하는 차세대 메모리로 주목받고 있다.


엔듀라 클러버(Endura Clover) MRAM PVD 플랫폼

엔듀라 클로버 MRAM PVD 플랫폼은 진공 상태에서 박막의 두께를 1옹스트롬 이하의 정밀도로 측정·모니터링할 수 있는 내장형 계측기(OBM)를 탑재, 양산단계에서 요구되는 기술적인 이슈를 해결했다는 게 사측 설명이다.


클라우드·데이터센터 인프라에서 요구되는 차세대 스토리지급 메모리(Storage Class Memory) 양산에 적용 가능한 PVD 플랫폼도 공개됐다.


서버용 DRAM과 저장장치 사이의 기술·코스트 격차를 줄이며 고속·비휘발성·저전력·고밀도의 특성을 갖춘 ReRAM과 PCRAM은 3D낸드플래시와 유사한 3D 구조로 배열할 수 있어 메모리 제조사는 세대별로 메모리 레이어를 계속 추가하는 방식으로 용량을 키우고 제조비용을 절감할 수 있어 주목받고 있다.


특히 2개 메모리 모두 양산 단에서 신소재의 균일한 증착은 소자의 성능, 신뢰성, 반복기록횟수를 높이는 데 필요한 핵심요소다.


엔듀라 임펄스(Endura Impulse) PVD 플랫폼은 PCRAM/ReRAM 양산에 최적화된 플랫폼이다. 다성분계 소재의 정밀한 증착과 통제를 지원하면서 내장형 계측기(OBM)와 함께 최대 9개 웨이퍼 공정 챔버들로 구성돼 있다.


박학래 전무는 “새로운 증착장비 2종 모두 차세대 메모리 양산에서 요구되는 기술적 이슈를 모두 해결한, 반도체 생산용 제품군에서 가장 정교한 시스템”이라며 “글로벌 기준으로 2개 제품군으로 매출 1억달러를 목표로 하고 있다”고 말했다.


이어 “MRAM은 5개사, PCRAM/ReRAM은 8개 로직·파운드리기업과 관련 장비를 활용한 협업을 추진 중”이라며 “기술 단에서 해결한 차세대 메모리 이슈를 양산 단에서도 문제없이 해결하는 기술·솔루션 보급으로 시장 성장에 기여할 것”이라고 덧붙였다.


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