KAIST 연구팀, 융합메모리 반도체 소자 개발

국내 연구진이 D램과 플래시 메모리 동작이 동시에 가능한 융합메모리 반도체 소자를 개발했다.
최양규 KAIST 전기및전자공학부 교수와 같은학과 이병현 연구원 공동 연구진은 5단 수직 적층 기술을 통해 D램과 플래시 메모리의 장점만을 융합한 융합메모리 반도체 소자를 개발했다고 21일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 ‘나노테러스’ 지난달 31일자에 게재됐다.
메모리 반도체는 정보화 기술 사회의 핵심 기기로서 국내 반도체 산업의 주력 제품이다. 메모리 반도체 분야는 크게 D램과 플래시 메모리로 양분되는데 이는 각 메모리가 가진 고유 특성 때문이다. D램은 빠른 동작속도를 자랑하지만 휘발성 메모리이기 때문에 안정적 정보 저장을 위해 전력이 많이 소모된다. 반면 플래시 메모리는 D램에 비해 느린 동작속도가 문제점으로 지적된다. 연구팀은 D램과 플래시 메모리 기능이 하나의 트랜지스터 안에서 동시에 동작하는 전면-게이트 실리콘 나노선 구조 기반의 융합 메모리 소자를 제안했다.
그러나 이 구조는 트랜지스터의 소형화에 따른 나노선 면적 감소로 인해 동작 전류도 같이 감소됐고 이는 메모리 소자 성능의 저하로 이어졌다. 문제 해결을 위해 연구팀은 전면 게이트 실리콘 나노선을 수직으로 5단까지 쌓았다. 이러한 5단 수직 집적 실리콘 나노선 채널을 보유한 융합 메모리소자는 단일 나노선 기반의 메모리 소자와 대비해 5배의 향상된 성능을 보였다.
연구진은 이번 연구가 융합 메모리의 실효성을 한단계 높인 연구라고 설명했다. 최 교수는 “이번 연구를 통한 메모리 반도체의 제작 공정과 성능의 개선 및 높은 실효성이 기대된다”며 “궁극적으로는 메모리 반도체의 소형화를 계속 이어나갈 것”이라고 말했다.
[원호섭 기자]