삼성전자, '1b D램' 양산에 사활…수율 잡을 TF 가동

현재 낮은 수율 개선 목적…연내 생산량 확대도 계획

삼성전자가 데이터센터용 최선단 D램 사업 확대에 사활을 걸고 있다. 최근 1b(5세대 10나노급) D램의 수율을 끌어올리기 위한 조직을 만들고, 연내 생산량을 크게 확대하기 위한 계획을 세운 것으로 파악됐다.

11일 업계에 따르면 삼성전자 메모리사업부는 지난달 1b D램의 수율을 높이기 위한 별도의 TF(태스크포스)를 구성했다.

삼성전자가 지난해 9월 개발한 12나노급 32Gb DDR5 D램(사진=삼성전자)

1b D램은 선폭이 12나노 수준인 5세대 10나노급 D램을 뜻한다. 앞서 삼성전자는 지난해 5월 16Gb(기가비트) 1b DDR5의 양산을 시작했으며, 이후 9월에는 32Gb 1b D램을 개발하는 데 성공한 바 있다.

특히 삼성전자는 32Gb 1b D램을 향후 주력 제품으로 내세울 계획이다. 해당 D램이 16Gb 제품과 동일한 패키지 크기로 구현된 것은 물론, 128GB(기가바이트) 모듈을 TSV(실리콘관통전극) 공정 없이도 제조할 수 있기 때문이다.

기존 메모리 업계에서는 128GB 모듈 제작을 위해 TSV로 16Gb D램 칩 2개를 연결한 패키지를 만들어야 했다. 이 공정을 생략하면 제조비용을 크게 줄이면서도, 소비 전력을 약 10% 개선할 수 있다.

삼성전자는 32Gb 1b D램의 퀄(품질) 테스트를 지난 3월 완료하고 본격적인 양산 준비를 해왔다.

그러나 해당 계획에 가장 큰 발목을 잡고 있는 요소가 바로 '수율'이다. 수율은 웨이퍼 투입량 대비 산출되는 반도체 양품의 비율을 뜻한다.

현재 삼성전자의 1b D램 수율은 통상적인 D램의 목표 수율인 80~90%에 아직 도달하지 못한 것으로 추산된다. 수율이 일정 수준까지 도달하지 않으면 제조사 입장에서는 생산성 및 수익성을 담보하기가 어렵다.

이에 삼성전자는 지난달 1b D램의 수율을 최대한 빨리 끌어올리기 위한 TF를 만들었다. 해당 조직은 메모리사업부 내 전공정 담당 직원들로 구성된 것으로 알려졌다.

동시에 삼성전자는 1b D램의 생산량도 적극 확대하기로 했다. 올 상반기까지 생산능력을 월 4만장 수준에서 3분기 7만장, 4분기 10만장으로 확대하고, 내년에는 이를 20만장까지 늘릴 계획을 세운 것으로 파악됐다.

1b D램의 주요 생산거점은 평택 P2와 화성 15라인이 될 것으로 관측된다. 특히 P2는 메모리 불황 시절 감산이 적극적으로 진행된 1z(3세대 10나노급 D램) 라인으로, 공정 전환이 활발히 진행될 예정이다.

업계 관계자는 "경쟁사 대비 생산능력을 충분히 갖출 수 있고, HBM(고대역폭메모리)과 달리 TSV를 활용하지 않기 때문에 삼성전자가 1b D램 확대에 사활을 걸고 있다"며 "새로 부임한 전영현 DS부문장도 1b D램 수율 향상에 주목하고 있는 것으로 안다"고 밝혔다.