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3차원(3D) 메모리반도체 기술관련 특허 출원 증가세

특허청은 3차원(3D) 메모리와 관련된 기술개발이 활발하게 진행되면서 관련분야 특허출원도 동반 상승 중이라고 6일 밝혔다.

특허청에 따르면 3D 메모리 관련 특허출원은 지난 2010부터 2013년까지 4년간 599건이 나와 연평균 150건을 밑돌았으나 2014년을 기점으로 급격히 증가해 2014~2017년 4년 동안에는 1439건, 연평균 360건이 출원됐다.

3D 메모리 기술은 반도체 소자를 여러층 적층시켜 단위면적당 저장용량을 극대화시키는 반도체 제조공법으로 대표적인 제품은 비휘발성 메모리 분야의 3D 낸드플래시, 휘발성 메모리 분야에서의 광대역폭 메모리(HBM)가 있다.

3D 낸드플래시는 기존 2D 반도체 제조에서 각광받던 미세공정기술이 한계에 부딪치자 이를 극복키 위해 2차원으로 배열된 반도체 소자를 수직으로 적층한 메모리반도체로, 현재 96층 3D 낸드플래시가 양산되고 있다.

이런 3D 낸드플래시는 대용량 및 고속처리가 요구되는 인공지능, 가상현실, 빅데이터 분야에서 널리 사용되고 있어 시장규모가 급속히 커지고 있는 상황으로 이 분야의 최근 8년간 출원인별 분석을 보면 내국인 출원이 78.6%, 외국인 출원이 21.4%를 차지하고 있어 우리나라가 기술개발을 이끌고 있는 것으로 나타났다.

이는 해당 분야를 선점하고 있는 삼성전자와 SK하이닉스가 후발업체와의 기술 격차를 유지키 위해 관련 기술개발을 지속적으로 추진해 온 결과로 분석된다.

광대역폭 메모리는 DRAM을 여러 층 쌓은 후 실리콘 관통전극(TSV)로 이용해 상호연결한 다층 메모리반도체로, 전력소모가 낮고 데이터 처리용량이 높을 뿐만 아니라 시스템반도체와 연결이 용이하다는 장점이 있어 차세대 반도체 기술로 주목받고 있다.

광대역폭 메모리 분야에서도 3D 낸드플래시와 마찬가지로 우리나라 기업이 특허출원을 주도하고 있어 최근 5년간 광대역폭 메모리 출원 113건 중 81.4%(92건)를 삼성전자와 SK하이닉스에서 출원했다.

특허청 이동영 전자부품심사팀장은 "메모리반도체 수요 감소에 따른 가격하락으로 반도체 위기론이 대두되고 있으나 4차 산업혁명이 본격화되면 고성능 메모리의 수요는 증가될 수밖에 없을 것"이라며 "경쟁국의 맹렬한 추격을 따돌리고 메모리반도체 세계 1위를 고수하기 위해서는 3D 반도체 등 관련 연구개발을 지속할 필요가 있다"고 조언했다.

뉴시스  newsis.com

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