3D NAND 플래시 및 DRAM 메모리를 위한 혁신적인 기술을 개발하는 네오 세미컨덕터(NEO Semiconductor)가 6일 3D X-DRAM™ 시뮬레이션 결과를 공개했다. 

네오 세미컨덕터가 개발한 3D X-DRAM 기술은 각 데이터 비트에 하나의 트랜지스터와 제로 커패시터를 갖춘 플로팅 보디 셀(Floating Body Cell, FBC) 기술을 사용한다. 단순한 3D 구조로 인해, 3D X-DRAM은 다른 3D DRAM 대안보다 위험도가 낮고 비용도 저렴하며, 3D NAND와 유사한 자기정렬(self-aligned) 공정을 사용하여 제조 수율을 높인다. 

네오 세미컨덕터는 3D X-DRAM이 230개의 레이어로 128 Gbit 밀도를 달성해 2D DRAM보다 4배 더 우수하다고 주장했다. 
 
TCAD(Technology CAD) 시뮬레이션에 의하면, 3D X-DRAM은 셀 수준에서 3ns 미만의 쓰기 시간과 20uA(마이크로암페어)의 센싱 마진으로 1V 미만의 작동을 제공한다. 데이터 보존 시간은 100ms 이상이며, 설계는 1016(10조) 사이클 이상의 내구성을 갖췄다.

120개 이상의 미국 특허를 보유하고 있는 발명가 앤디 슈(Andy Hsu) 네오 세미컨덕터 설립자 겸 CEO는 “반도체 제조업체는 TCAD 툴을 사용하여 실제 실험이 아닌 가상 실험을 통해 개발을 가속화하고 제품을 최적화한다”라며 “우리는 이러한 툴을 사용하여 모델을 생성하고 시뮬레이션을 실행하여 3D X-DRAM 기술 채택의 가능성을 입증함으로써 3D DRAM 제품을 시장에 출시할 수 있다”라고 말했다. 

네트워크 스토리지 어드바이저(Network Storage Advisors)의 제이 크레이머(Jay Kramer) 사장은 “3D DRAM 기술이 적용된 새로운 메모리 아키텍처는 DRAM을 새로운 수준으로 가속화하고 확장하기 위한 메모리의 미래를 대표할 것”이라며 “네오 세미컨덕터는 새로운 수준의 성능, 전력 소비 감소, 더 작은 설치 공간 문제를 해결할 뿐만 아니라 시장에서 새로운 애플리케이션을 구현할 수 있는 차세대 메모리를 구현하는 혁신적인 설계로 업계를 선도하고 있다”라고 말했다. 

네오 세미컨덕터는 2012년 캘리포니아 산호세에서 앤디 슈와 그의 팀이 설립한 회사로, 24개 이상의 미국 특허를 보유하고 있다. 2020년에는 5G와 AI를 비롯한 다양한 애플리케이션에 고속, 저비용 솔루션을 제공하기 위해 TLC 및 QLC 메모리에서 SLC 성능을 구현할 수 있는 3D NAND 아키텍처인 X-NAND를 개발했다. 3D X-DRAM 기술은 올해 초 출시됐다.

한편, 네오 세미컨덕터는 2024년 5월 12일부터 15일까지 서울에서 열리는 제16회 IEEE 국제 메모리 워크숍(IEEE International Memory Workshop, IMW)에서 3D X-DRAM에 관해 초청 연설을 할 예정이다. 앤디 슈 CEO는 3D X-DRAM 기술에 대한 추가 TCAD 시뮬레이션 결과를 발표할 예정이다.