미국 반도체 기업 킬로패스테크놀로지(Kilopass Technology)가 10월11일 개최된 기자간담회를 통해 혁신적인 VLT(Vertical Layered Thyristor) 기술을 가지고 7나노 D램(DRAM) 시장을 공략한다고 밝혔다.
킬로패스는 2001년 설립 후 그동안 OTP(One-Time Programmable) 솔루션을 위한 킬로패스의 안티퓨즈(Antifuse) 특허 기술을 바탕으로 삼성, SK하이닉스, SMIC, UMC 등의 주요 반도체에 채택돼 왔다. 킬로패스는 D램 애플리케이션을 위한 VLT 기술을 새롭게 선보이면서 메모리 시장에서 입지를 더욱 확장하겠다는 계획이다.
이날 행사에 참석한 찰리 쳉(Charlie Cheng) 킬로패스 최고경영자(CEO)는 “시스템 반도체는 이미 7나노 공정까지 나왔는데 D램 기술은 아직도 10나노 대에 머물러 있다”며 “그 이유는 D램이 동작하는 동안 전하를 유지할 수 있을 만큼 충분한 정전용량을 지원하면서, 동시에 커패시터의 크기를 줄일 수는 없기 때문이다”고 D램 시장이 직면한 문제점을 언급했다.
또 “리플레시를 사용하면 많은 대역폭을 사용하게 되는데 이로 인해 가용할 수 있는 폭이 줄어든다는 점이 문제로 지적되고 있다”고 덧붙였다.
반면 킬로패스가 선보인 VLT 기술은 현재의 커패시터 기반 DRAM 기술과 달리 리프레시를 요구하지 않는 것이 특징이다. 이는 래치를 형성하는 바이폴라 트랜지스터의 교차결합쌍(Cross-coupled Pair)과 전기적으로 대등한 복잡한 구조인 사이리스터(Thyristor) 기술을 기반으로 하기 때문이다.
또 킬로패스 VLT 기술은 공간 효율적이고 제조공정이 훨씬 간단해 비용 절감뿐 아니라 전력 소비를 대폭 줄일 수 있다는 것이 장점이다.
VLT는 4.5F2 의 고밀도 셀 구조를 위해 사이리스터 구조를 보조 소자와 같이 수직으로 구현한 것을 기반으로 D램 비트셀을 실현해 제조 방식이 간소화되고 크로스포인트 메모리처럼 동작할 수 있다.
따라서 VLT는 커패시터를 구축할 필요가 없어 공정단계를 줄일 수 있기 때문에 공간 효율성이 높아짐에 따라 7나노까지 확장 가능하게 된다. 또 동일한 공정 기술로 제조할 경우 제조비용이 약 45% 절약할 수 있다.
찰리 쳉 CEO는 “무엇보다도 기존 공정 장비를 그대로 활용할 수 있는 것이 핵심이다”며 “VLT는 CMOS 기반 기술과 호환되기 때문에 새롭게 VLT기술을 도입하더라도 기존의 공정 및 소재, 플로우를 그대로 사용할 수 있기 때문에 추가 장비 구입이 필요 없다”고 강조했다.
삼성, 인텔, TSMC, SK하이닉스 모두 CMOS 기술을 확보하고 있기 때문에 바로 VLT 기술 적용이 가능한 업체다.
최근 D램을 필요로 하는 클라우드 및 서버 시장 성장이 딥러닝, 빅데이터, 인공지능 산업 성장 등으로 성장함에 따라 킬로패스는 D램 수요 증가에 큰 기대를 보이고 있다.
찰리 쳉 CEO는 “데이터센터마다 운영 방식이 다르지만 예로 페이스북, 인스타그램, 트위터 등은 축적된 히스토리를 저장하기 위해 더 많은 서버를 필요로 하게 된다”며 “이 때 전력 소모가 큰 데이터센터에서 저전력이 장점인 VLT 기술이 적용된 D램이 사용된다면 운영 효율에 있어서 효과적일 것이다”고 설명했다.
이어서 “VLT기술을 PC와 클라우드 시장을 우선적으로 공략하고 향후 모바일과 임베디드 시장까지 확대 진출할 계획이다”며 “시장의 균형을 위해 약 3곳 정도의 소수의 업체에게만 라이센싱을 하겠다”고 향후 전략을 밝혔다.
킬로패스는 2017년 초에 테스트 칩이 나올 것으로 예상하고 있다.
