메모리 정확도 100배·처리속도 7.6배 개선할 최적 구조 찾았다 작성일 04-30 14 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">고려대-DGIST, CGC구조 구현 고밀도·고성능 DRAM 개발 길 열어</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="KHFaE4DgAW"> <p contents-hash="ceda297b0f205957fc6c6993d8fe7244fb7c933b5e778a8178e7454e81343da3" dmcf-pid="9X3ND8waky" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)인공지능(AI) 성능을 좌우하는 메모리 반도체 정확도를 100배, 처리 속도는 7.6배 정도를 개선할 수 있는 기술이 개발됐다.</p> <p contents-hash="84e5e3f4e6009328d5df98fa3cb596abfb01b36a531986d7c9bdeba18043d477" dmcf-pid="2Z0jw6rNkT" dmcf-ptype="general">고려대학교는 유현용 전기전자공학부 교수와 DGIST 권혁준 교수 연구팀이 p-채널 실리콘과 n형 산화물 반도체를 집적한 ‘상보형 게인 셀(CGC) 구조’를 구현하는데 성공했다고 30일 밝혔다.</p> <p contents-hash="2500c3e16f3620d89faee8a3d7e8fc46f248731cb3424b71e41312c75e4cb8c5" dmcf-pid="Vml6e0d8ov" dmcf-ptype="general">'p-채널 실리콘'은 실리콘 결정립 크기를 정밀 제어하는 방법으로 정보 처리 속도를 빠르게 하고, 안정성을 구현한 반도체 재료다. 또 n형 산화물 반도체는 전자를 제어해 전력 손실을 최소화하고 데이터 유지력을 극대화하는 소재로 쓰인다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="82ef0881017c30418ee94e41eec3c13ce99decd079c2902c5cf9ab9b21e5ad2c" dmcf-pid="fsSPdpJ6kS" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="왼쪽 그림은 반도체 셀을 훨씬 더 작게 만들 수 잏는 원리 설명도. 오른쪽은 높은 센싱 마진을 보여주는 그래프.(그림=고려대학교)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/30/ZDNetKorea/20260430153910825tddm.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="bNDBfG4qaY" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/30/ZDNetKorea/20260430153910825tddm.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 왼쪽 그림은 반도체 셀을 훨씬 더 작게 만들 수 잏는 원리 설명도. 오른쪽은 높은 센싱 마진을 보여주는 그래프.(그림=고려대학교) </figcaption> </figure> <p contents-hash="2abae7f12f2b9dbac4fe324d145cae661ac281ba16ee76f854d8e25c5007ac3b" dmcf-pid="4OvQJUiPgl" dmcf-ptype="general">연구팀은 "3차원 반도체 적층에서는 저온 공정이 필수다. 그러다보니 n형 산화물 반도체가 소자간 불필요한 간섭 현상을 일으켜 데이터를 정확히 읽어내는 '센싱마진'이 급격히 저하되는 고질적인 문제가 있었다"고 설명했다.</p> <p contents-hash="9e0b898b01aa827db0771ae153159e3e1937cf2023bd792e1edf6696c824e10d" dmcf-pid="8ITxiunQNh" dmcf-ptype="general">연구팀은 이에 n형 산화물 반도체와 p-채널 실리콘을 결합한 'CGC' 구조를 개발했다. n형 산화물 반도체는 전력 소모를 줄이면서 데이터를 오래 보관할 수 있고, p-채널 실리콘은 정보를 빠르고 정확하게 읽어낼 수 있다. 이 두 장점을 결합했다.</p> <p contents-hash="88023ad48166cae1c51ac2ed91f50d7b993c395105ddbcba326dc08f97940848" dmcf-pid="6CyMn7LxcC" dmcf-ptype="general">연구팀에 따르면 이번에 개발한 CGC 구조는 기존에 방해가 됐던 용량성 결합 현상을 오히려 전압을 증폭시키는 유리한 기제로 전환, 센싱 마진을 기존 방식 10⁴보다 100배 이상 높은 10<span data-collapsed='"true"' data-fr-verified='"true"' data-id='"0"' data-type='"false"'></span><span data-collapsed='"true"' data-fr-verified='"true"' data-id='"0"' data-type='"true"'></span>의 6승 수준까지 끌어올렸다. 이는 1,024개 셀이 연결된 대규모 환경에서도 안정적인 동작이 가능한 수치다.</p> <p contents-hash="8548178fefa2f3da1e6d957c035a2ffb85ee3634f61562df654b48b7fc124df1" dmcf-pid="PhWRLzoMcI" dmcf-ptype="general">이와함께 저온 공정을 통해 레이저 결정화 실리콘 소자 중 세계 최대 크기인 32.3µm 결정립도 확보했다. 결정립이 클수록 정공 이동도(동작 속도)가 빨라진다.</p> <p contents-hash="61759514932ecfc82a1417cfe20897dafbbd5884ff90679f7f2bf443353af37d" dmcf-pid="QlYeoqgRNO" dmcf-ptype="general">연구팀은 "CGC 구조는 기존 산화물 기반 소자보다 월등히 빠른 265cm²/Vs의 동작 속도를 기록했다. 시뮬레이션 결과, 읽기 시간은 11.8ns로 기존 n형 산화물 반도체 전용 셀(90.1ns) 대비 약 7.6배 빨라졌다. 유지시간도 1,000조 이상 달성했다"고 말했다.</p> <p contents-hash="77a7bb922057917ea34da7f46b05e33a19cdb167ede63fe3c6d981db4bd78c5f" dmcf-pid="xSGdgBaeos" dmcf-ptype="general">유현용 교수는 “이번에 개발된 레이저 기반 공정 기술은 3D 적층 반도체 기술 상용화를 앞당기는 핵심 동력이 될 것”이라며 “향후 차세대 지능형 반도체, 고성능 인공지능 칩, 고용량 메모리, 초고속 통신 칩 등 고집적·고성능 반도체 개발에 필수적인 기반 기술로 활용될 것"으로 전망했다.</p> <p contents-hash="032b16961c44688e56d382be28bf52b8c3ca17e9c669ea294e64c154f9ba19c4" dmcf-pid="y6eHFw3Gjm" dmcf-ptype="general">연구결과는 반도체 소자 분야 국제 학회(2026 IEEE/JSAP symposium on VLSI technology & circuits)에서 오는 6월 발표한다.</p> <p contents-hash="391b8ea2af9748cbd0059e24a21c2911372e778a49ba9ab32e937829455453be" dmcf-pid="WPdX3r0Hkr" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 [종합] 'MLCC·FC-BGA' 양날개로 날았다…삼성전기, 하반기 성장 예고 04-30 다음 넥슨, 아이언메이스와 ‘다크앤다커’ 분쟁 5년 만에 일부 승소 마무리 04-30 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
