"새는 전기 25% 잡는다"…SK하이닉스, 모바일D램에 'HKMG' 세계 첫 적용

[아이뉴스24 민혜정 기자] SK하이닉스가 누설 전류를 잡아 전력 효율과 동작 속도를 높인 모바일 D램을 상용화했다.

SK하이닉스는 세계 최초로 모바일용 D램에 '하이 케이 메탈 게이트(HKMG) 공정을 도입한 LPDDR5X(Low Power Double Data Rate 5X) 개발을 완료하고 판매를 시작했다고 9일 밝혔다.

이 제품은 국제반도체표준협의기구(JEDEC)가 정한 초저전압 범위인 1.01~1.12V에서 작동하면서 이전 세대 대비 소비전력을 25% 줄이는 데도 성공해 전력사용 효율성을 확보했다.

HKMG는 유전율(K)이 높은 물질을 D램 트랜지스터 내부의 절연막에 사용해 누설 전류를 막고 정전용량을 개선한 차세대 공정이다. 속도를 빠르게 하면서도 소모 전력을 줄일 수 있는 것이 특징이다.

모바일용 D램으로 불리는 LPDDR의 경우 규격명에 LP(Low Power)라는 표현이 사용된 만큼 낮은 전력 소비가 최대 관건이다. 모바일의 경우 전력이 한정돼 있기 때문에 제품의 사용 시간을 늘리기 위해선 전력소비를 최대한 줄여야 한다.

빨라진 동작 속도만큼 낮아진 소비전력이 중요한 이유다. 이번에 SK하이닉스에서 개발에 성공한 LPDDR5X는 모바일용 D램 중에서는 최초로 HKMG 공정을 도입해 속도 향상은 물론 소비전력 감소라는 두 마리 토끼를 모두 잡았다.

LPDDR5X를 통해 D램의 소비전력이 낮아지면서 해당 제품이 적용된 모바일 디바이스는 한번 충전으로 오랜 시간 사용할 수 있을 전망이다. 또 이번 LPDDR5X는 이전 세대 대비 33% 빠른 8.5Gbps의 동작 속도를 지원한다. .

SK하이닉스의 LPDDR5X 개발진은 개발 과정에서 고충이 많았지만 자부심을 느낀다고 강조했다.

LPDDR5X의 제품 설계를 담당한 김현승 TL은 "기술 개발 과정에서 수많은 어려움이 있었다"며 "매일 고민과 회의의 연속이었다"고 말했다.

PE(Product Engineering)를 담당했던 조성권 PL 역시 "제한된 시간 내에 LPDDR5X를 개발할 수 있어서 만족스럽다"며 "양산성과 관련해서도 진행했던 어떤 제품보다 뛰어나 더 큰 자부심을 느낀다"고 강조했다.

속도를 높이면서 소모 전력 줄일 수 있어… 8.5Gbps의 동작 속도 지원