반도체 기업 마이크론은 약 20 년간 연구해 온 차세대 DRAM 기술인'4F2'의 제조 복잡성 증가, 비용 상승, 미세화 한계 등을 이유로 도입을 중단했다고 밝혔습니다. 마이크론 테크놀로지 (MU) Transcript: Investor updatehttps://stockanalysis.com/stocks/mu/transcripts/775493-investor-update/Micron pulls the plug on future 4F² DRAM after two decades of research in dramatic shift — company says architecture offers no meaningful density advantages, increases manufacturing complexity and costs, and has fundamental scaling limitations | Tom's Hardwarehttps://www.tomshardware.com/pc-components/dram/micron-pulls-the-plug-on-future-4f2-dram-after-two-decades-of-research-in-dramatic-shift-company-says-architecture-offers-no-meaningful-density-advantages-increases-manufacturing-complexity-and-costs-and-has-fundamental-scaling-limitations마이크론의 사장 겸 최고 기술 및 제품 책임자 (CTPO) 스코트 데보아는 2026 년 10 월 21 일 개최된 기술 설명회에서 회사의 DRAM 개발 계획을 설명했습니다. 그 중에는 더 작은 메모리 셀을 구현할 것으로 기대되었던'4F2 DRAM'에 대해 오랜 연구에서 밝혀진 문제점을 설명했습니다.
DRAM 에서 데이터 를 저장하는 '콘덴서' 와 데이터 의 읽기/쓰기를 제어하는 '트랜지스터' 가 기본 구성 요소로, 개별 메모리 셀을 작게 만들어 같은 면적의 반도체 칩에 더 많은 데이터를 저장할 수 있게 합니다. 기존 DRAM 에서 널리 쓰이는 6F2 는 메모리 셀의 면적을 나타내는 설계 지표입니다. F 는 반도체 제조 기술의 최소 가공 크기를 의미하며, 6F2 는 그 크기의 제곱의 6 배에 해당하는 면적입니다. 반면, 4F2 는 같은 가공 크기로 비교하면 메모리 셀 면적이 6F2 대비 약 33% 감소하며, 이론적으로는 4F2 를 채택하면 같은 면적에 배치 가능한 메모리 셀 수가 최대 1.5 배 증가하여 저장 용량 증가와 제조 비용 절감이 기대됩니다. 따라서 4F2 는 DRAM 의 고밀도화를 실현하는 기술로 기대되어 왔습니다. 그러나 Deboua 에 따르면, Micron 은 약 20 년간 4F2 DRAM 을 연구하며 여러 프로토타입을 제작해 왔으나 공정 복잡성 증가로 비용이 상승하여 실제 제품 적용을 포기했다고 합니다. 그는 4F2 DRAM 이 Micron 이 개발한 기술이며, 지금까지 지속적으로 평가해 왔다고 설명했습니다.
채용을 연기한 이유 중 하나는 4F2 DRAM 에서 예상했던 것보다 메모리 밀도를 높일 수 없다는 문제 때문입니다. DRAM 메모리 셀에서는 커패시터 아래에 트랜지스터 등의 회로를 배치해야 하므로, 트랜지스터의 점유 면적을 줄여도 커패시터 간격을 줄일 수 없다면 메모리 셀 전체를 동일한 비율로 작게 만들 수 없습니다. 즉, DRAM 의 메모리 밀도를 실제로 결정하는 것은 트랜지스터의 점유 면적이 아니라 데이터를 저장하는 커패시터의 크기와 간격이었다는 것입니다. 데보아氏は는 4F2 와 6F2 의 차이가 실제 메모리 밀도 향상에 기여한다는 인식은 오해라고 설명했습니다. 이어, 중요한 것은 커패시터 간격을 맞춰 회로를 설계하고 제조 공정의 복잡성과 비용 등을 최적화하는 것이라고 말했습니다. 또 다른 문제는 4F2 DRAM 의 미세화에 근본적인 한계가 있다는 점입니다. 데보아氏は는 수 세대 전의 제조 기술이라면 4F2 DRAM 을 제조할 수 있다고 인정하지만, 현재 최첨단 기술에서 더 미세화하려면 물리적 제약으로 인해 지속적인 소형화가 어렵다고 설명했습니다. 이러한 이유로 Micron 은 4F2 로 전환하는 대신 기존 6F2 를 기반으로 DRAM 의 미세화를 진행할 계획입니다. 개발 중인 '1δ(델타)' 세대는 2027 년 하반기에 양산을 시작할 예정이며, 전 세대 대비 메모리 밀도를 약 20% 중반 수준으로 향상시키는 것을 목표로 합니다. 또한, 그 이후 세대에서는 웨이퍼 접합 기술과 고 개구수 EUV 노출 기술 (High-NA EUV), 신소재 등을 활용하여 평면 방향의 미세화를 계속할 계획입니다.
한편, Micron 이 장기적인 기술로 개발을 추진하고 있는 것은 '3D DRAM'입니다. 기존 DRAM 은 주로 메모리 셀을 평면 방향으로 작게 만들어 저장 밀도를 높였으나, 3D DRAM 은 메모리 셀을 수직 방향으로 쌓아올림으로써 평면 방향의 미세화에 의존하지 않고 저장 용량을 늘리는 것을 목표로 합니다.
DeBoa 는 4F2 DRAM 의 미세화에 따른 근본적인 문제를 고려할 때, 미래에는 4F2 대신 3D DRAM 으로 전환해야 한다고 보았습니다. 다만, 3D DRAM 의 구체적인 상용화 시기는 명확히 밝히지 않았으며, 제조 비용과 공정 복잡성, 성능 등을 종합적으로 판단하여 도입 시기를 결정할 방침입니다. 하드웨어 뉴스 사이트 Tom's Hardware 에 따르면, Samsung 과 SK hynix 은 여전히 미래 기술 개발 계획에 4F2 DRAM 을 포함하고 있다고 합니다. Micron 은 4F2 DRAM 의 기술적 실현 가능성을 부정하고 있지는 않지만, 오랜 연구 결과를 바탕으로 기존 기술의 개선을 우선시하고 미래 3D DRAM 으로 전환하는 입장을 취하고 있습니다.
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