킬로패스 '저전력, 제조비용 절감 및 성능개선 가능한 VLT 기술 소개 
커패시터 기반 DRAM 기술과 달리 리프레시(Refresh) 필요없어 전력소비도 개선

DRAM 시장의 ‘게임 체인저(Game Changer)’를 자신하는 자리치고는 보여줄 수 있는 시간이 부족했던 탓일까.

OTP 메모리 시장의 강자를 자임하는 킬로패스 테크놀로지(Kilopass Technology, Inc.)가 향후 DRAM 시장의 판도를 바꿔 나갈 기술이라며, 자사의 VLT(Vertical Layered Thyristor) 기술을 소개하는 시간을 가졌다.

킬로패스의 VLT 기술은 래치를 형성하는 바이폴라 트랜지스터의 교차결합쌍(Cross-coupled Pair)과 전기적으로 대등한 복잡한 구조인 사이리스터(Thyristor) 기술을 기반으로 한다. 이 구조는 값을 저장하기 때문에 메모리 애플리케이션에 적합한데, 현재의 커패시터 기반 DRAM 기술과 달리 리프레시(Refresh)를 요구하지 않는 것이 특징이다. 사이리스터는 1950년대에 처음 개발된 이후 SRAM 시장에서 이를 활용해 보려는 시도가 몇 차례 있었지만 성공을 거두지는 못했다는 것.

▲킬로패스 찰리 쳉(Charlie Cheng) CEO

다시 말해, 이 업체는 커패시터와 트랜지스터를 쓰는 일반적인 DRAM 구조에 커패시터가 없어도 되는 사이리스터 기술을 적용하는데 성공했다는 얘기다. VLT는 4.5F2의 고밀도 셀 구조를 위해 사이리스터 구조를 보조 소자와 같이 수직으로 구현한 것을 기반으로 DRAM 비트셀을 실현했다고 설명했다. 

그렇다면 VLT 기술을 적용함으로써 DRAM에 어떤 변화를 가져온다는 것일까. 

우선, 새로운 소재와 물리학이 필요하지 않다고 했다. 또 1000배 더 빠른 시뮬레이터로 양산 15개월 전에 수율 등의 데이터를 미리 파악할 수 있다고 장점을 설명했다. 30개 이상의 테스트 프로그램을 진행하고 다양한 전압 범위를 지원하기 때문에 전혀 새로운 것을 추가할 필요가 없다는 것이다. 이는 곧 비용 감소(45%)를 말하며 안전한 공정 적용이 가능하다는 얘기로 귀결된다. 

특히 VLT는 복잡한 커패시터를 없앴기 때문에 7nm까지 곧바로 확장이 가능하다고 덧붙였다. 프로세서와 SoC, NAND 플래시 메모리 제품을 생산하는 로직 파운드리 기업들이 10nm 이하 공정 노드까지 앞서가고 있는데, 커패시터 기반 DRAM 기술은 그보다 크게는 2세대 정도까지 뒤쳐진 상태라 더 주목되는 부분이 아닐 수 없다.

또한 커패시터가 없어 복잡하고 전력을 많이 소비하는 리프레시 동작도 필요 없게 된다. 업체 측의 데이터에 따르면, VLT 기반 DDR4 DRAM은 대기모드 전력소비를 10배 더 적은 50fA/bit로 줄일 수 있으며, 성능은 15%까지 높일 수 있다. 

VLT 비트셀 동작 및 실리콘 측정은 지난 2015년에 완료되었으며, 메모리 매크로 테스트 칩은 현재 테스트 초기 단계에 있다고 업체 측은 밝혔다. 완전한 매크로 레벨 테스트 칩은 5월에 테이프 아웃을 마쳤으며, 현재 1차 칩(실리콘) 테스트를 진행중이다.

"주요 DRAM 제조회사들과 라이선스 논의 중"

방한 한 킬로패스 찰리 쳉(Charlie Cheng) CEO는 “현재 킬로패스는 주요 DRAM 제조회사들과 사업제휴 및 라이선스 논의를 활발하게 진행 중”이라고 말하며 더 자세한 내용은 고객사와의 협의사항 때문에 공개할 수 없다고만 했다.

PC 및 서버 시장을 우선 공략하겠다는 포부에 대해, 정체되고 있는 DRAM 시장을 어떻게 보냐는 질문을 던지니 “PC 시장의 DRAM이 정체되고 있는 것은 사실이며 서버시장에서 낸드 플래시가 확대되고 있는 상황도 알고 있다. 하지만 소셜미디어와 클라우드 시장이 커지면서 DRAM 특유의 장점은 계속될 것”이라고 낙관했다.

이날 간담회에서 킬로패스는 서두에 혁신은 대개 스타트업에서 비롯된다며 퀄컴과 샌디스크, 아테로스처럼 혁신적인 기술을 가지고 기존 강자들과 경쟁한 사례를 들었다. 자신들도 그 업체처럼 시장 판도를 바꿀 것이라는 얘기인데, 다만 앞으로 뭘 어떻게 해서, 어떻게 DRAM 판도를 바꾸겠다는 것인지 킬로패스의 혁신적인 '기술'만큼이나 혁신적인 '전략'에 대한 설명이 아쉬운 자리였다.