삼성전자, `기가` 넘어 `테라`시대 연다..CTF기술이란?

발명특허2006.09.11
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삼성전자, `기가` 넘어 `테라`시대 연다..CTF기술이란?

- 메모리 한장 들어간 네비게이션으로 세계일주 - 삼성전자 "CTF 기술 특허는 우리 손안에" [이데일리 양효석기자] 삼성전자(005930)가 기존 반도체 공정의 한계를 넘어서서 새로운 플래시 메모리 반도체 시대를 여는 첨단기술 단계로 진입했다. 11일 발표된 CTF(Charge Trap Flash)기술이 바로 그 것. 이 기술은 1971년 전원이 꺼져도 데이터가 영원히 보존되는 플래시 메모리가 등장한 이후 노어 플래시, 낸드 플래시가 연이어 발명되면서 지난 35년동안 지속되어 온 플래시 메모리 제조기술에 극적인 변화를 가져온 것으로 평가된다. 지금까지 플래시 메모리는 이중 게이트 구조를 가지면서 전하를 도체물질에 저장하는 플로팅 게이트(Floating Gate) 기술을 근간으로 했다. 하지만 삼성전자의 이번 신기술인 CTF는 기존 고정관념을 깨고 도체가 아닌 부도체 물질에 저장했다. 이를 통해 반도체 공정의 한계로 알려진 50나노 장벽을 허물고 40나노급 이하에서 반도체 상용화 가능성이 제시됐다. 삼성전자는 향후 20나노 256기가 급까지 확대 적용할 수 있으며, 2010년 이후 기가의 1000배인 테라 시대 진입의 토대가 될 것으로 보고 있다. ◇CTF 기술로 가능한 것은? 삼성전자는 CTF 기술 상용화를 통해 반도체공정 수 20% 이상 축소를 통한 원가절감, 20나노 256기가로의 확대적용, 2010년 이후 테라 시대진입 토대마련, 낸드플래시 시장 향후 10년간 250조원 창출효과를 기대했다. 삼성전자는 CTF 기술을 적용, 첫 작품으로 세계 최초로 40나노 32기가 낸드 플래시를 개발하기도 했다. 40나노 반도체 기술은 머리카락 두께의 3000분의 1에 해당하는 초미세 기술이며, 32기가 메모리 용량은 세계 인구 65억명의 5배에 해당하는 328억개의 메모리 기본소자가 한 개의 오작동 없이 엄지 손톱만한 크기에 집적되어 있는 것을 말한다. 삼성전자가 오는 2008년 32기가 낸드플래시를 양산하면 앞으로는 8000곡을 저장할 수 있는 MP3플레이어가 출시되며, 128바이트 SSD(Solid State Disk)로 기존 1.8인치 HDD를 완전히 대체할 수도 있다. 또 최대 64기가 바이트 메모리카드 제작이 가능해 고해상도 사진 3만6000장이나 영화 40편을 저장할 수 있게 된다. 전세계 5대양 6대 주 대륙 및 해양 지리정보를 네비게이션에 저장할 수 있어 이론적으로는 누구의 도움 없이도 개인 세계일주가 가능해진다. 삼성전자는 40나노 기술로 구현될 낸드플래시 시장은 2008년 이후 5년동안 약 500억달러 이상이 될 것으로 전망했다. ◇"플래시서 살아남으려면 삼성에 특허료 내라" 삼성전자 반도체총괄 황창규 사장은 CTF 기술이 지금까지 플래시 메모리 생산에서 적용됐던 플로팅 게이트 기술을 대체할 것으로 전망 했다. 플래시 메모리 생산에서 40나노급 이하 공정기술을 효율적으로 적용하려면 CTF 기술 이외에는 답이 없다는 것. 이와관련 삼성전자는 CTF 기술에 대한 지난 5년간의 연구활동을 통해 155개의 원천특허와 개량특허를 확보, 향후 상당한 특허료 수익이 발생할 것으로 내다봤다. 황 사장은 "지난 수십년동안 전세계 반도체 업체들이 CTF 기술개발을 위해 엄청난 자금을 쏟아부었을 정도로 CTF 기술의 필요성을 확실하다"면서 "2008년부터 삼성전자가 CTF 기술을 이용한 32기가 낸드플래시를 양산할 경우 오는 2010년께 전세계 반도체 업체들도 CTF 기술을 도입하려 할 것"이라고 밝혀, 특허수수료에 대한 기대감도 내비췄다. ◇황 사장, 플래시토피아(FlashTopia) 열어 황창규 사장은 지난해 IT 업체들이 플래시 메모리를 찾아 한국으로 몰려오는 현상을 19세기 미국 골드러시에 빗대어 플래시러시라고 선언했다. 이같은 개념에서 황 사장은 올는 모든 인류의 염원이 실현되는 플래시토피아로의 진입을 준비하는 원년이 될 것이라고 강조했다. 이렇게 되면 제품으로는 기가 시대를 넘어 2010년 이후의 테라(Tera)를 겨냥한 초 고용량 반도체가 가능해진다. 하나의 칩에 메모리, 로직, CPU, 소프트웨어 기능 등을 집적한 퓨전반도체, 원자 20배 정도 크기인 10나노 공정기술을 적용한 반도체 등 전혀 새로운 개념의 반도체 개발도 이뤄진다. 또 2020년께에는 인공지능 뇌용량에 필요한 100테라급 메모리 생산도 가능해져 사람과 같은 판단을 하는 지능장치가 나올 수도 있을 전망이다. <저작권자ⓒ이데일리. 무단전재 및 재배포 금지> ,