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엄뫄! 저기 훨훨 난다! SK하이닉스 128단 4D NAND!



혁신에 혁신을 거듭하는 SK하이닉스의 NAND 기술! 지난 3월 SK Careers 저널에 등장했던 “SK하이닉스, 3D를 넘어 4D로”라는 기사 기억하시나요? 이번에도 SK하이닉스가 선도적인 기술을 선보였습니다. 바로 세계 최초로 128단 4D낸드를 양산해 낸 것인데요! SK하이닉스의 선진 NAND에 대해서 알아보러 떠나볼까요?


 SK Careers Editor 임소현

 


간단한 자기소개 부탁드립니다.


SK커리어스 저널 독자분들 안녕하세요. 저는 SK하이닉스에서 NAND PI(Progress Integration) 1TB팀의 신학섭 TL입니다.


하고 계시는 업무와 팀의 분위기가 궁금합니다.


PI라는 조직(PROCESS INTEGRATION)에서 모듈화 되어있는 여러 종류의 모듈 중 하나의 모듈을 맡아 공정팀과 설계 팀을 조율하며 업무를 진행하고 있습니다. 저희 팀은 비교적 연령대가 낮아 영한 느낌이 있습니다. 따라서 수직계열화 되어있지 않고, 연배에 따라서 차이는 있지만 자신의 의견을 개진하는데 무리가 없습니다. 


NAND 1TB 팀에서 요구하는 역량은 무엇인가요?


PI라는 업무는 반도체 생산과정에서 총괄하는 업무라고 볼 수 있습니다. 똑같은 반도체 한 제품을 생산할 때 공정팀에서 사용하는 언어와 설계팀에서 사용하는 언어가 살짝 다릅니다. 이를 이해하고 중간에서 조율하는 역할이 중요합니다. 따라서 업무관련 대화에서 빠른 습득력을 가지고 있을수록 유리합니다. 또한 설계팀에서 준 사양대로 가이드라인을 만들어 구현할 때 구조적으로 어떻게 설계하면 좋을지에 대한 3차원적 공간지각능력이 있을수록 업무를 할 때에 유리한 점이 있습니다.


NAND 1TB 팀의 학사와 석사 비율 차이가 궁금합니다.


석사와 학사의 차이에 큰 제약을 받고 생각하지않아도 된다고 생각합니다. 석사분들도 계시지만 학교에서 배우는 것과 현업에서 사용하는 반도체 지식은 차이가 꽤나 많이 나기에 그런 비율을 의식하고 입사를 준비하지않아도 된다고 생각합니다.


최근 화제가 된 128단 4D NAND가 궁금해요!


쉽게 말해 128단 4D NAND가 아파트 옥외주차장을 지하주차장으로 구조를 변경해 공간효율을 극대화한 제품이라는 설명을 들었습니다. 하나의 칩에는 데이터를 저장하는 영역과 데이터를 동작시키는 회로영역이 따로 있습니다. 보통 칩의 70~80%는 데이터가 저장되는 영역이고 나머지 20~30%는 데이터를 동작시키는 영역입니다. 이 나머지의 영역의 면적을 CELL의 밑으로 배치해 나머지의 불필요한 영역을 줄인 것을 말합니다. 따라서 CELL 밑으로 배치한 과정을 아파트 옥외주차장을 지하주차장으로 구조 변경해 공간효율을 극대화했다는 표현을 통해 이해하시면 좋을 것 같습니다.


128단 4D NAND의 개발이 가지는 의의는 무엇인가요?


단순하게는 고용량 메모리를 만들 수 있을 것입니다. 같은 사이즈의 칩이더라도 큰 용량을 담을수록 적은 칩을 쌓아 얇게 구현할 수 있어 모바일 기기에 활용되기 편리한 점이 있습니다. 가격측면에서 지금과 비슷한 가격으로 좀 더 고용량의 메모리를 공급할 수 있다는 좋은 점도 있습니다. 이는 집적도와 관련이 있는데 보통 집적도를 높이기 위해서는 크기를 작게 만들거나 위로 높게 쌓는 방법이 있습니다. 128단 4D NAND에서는 위로 높이 쌓아 집적도를 높여, 고용량의 메모리를 생산할 수 있게 되었습니다. 



신 TL님, 회사에서 가장 힘들었던 순간이 있으셨다면?


학생때는 모르는 것들에 대해서 검색을 통해 해결할 수 있는 방법이 있었으나, 선진적인 연구를 진행하고 있는 회사에서는 한번도 보고 들은 적도 없는 것들을 기획하고, 해결해야 할 때의 막연함이 가장 힘들었습니다. 


TL님께서 업무를 하다 가장 보람찼던 순간이 있나요?


앞서의 막연함이 고민을 통해 해결되었을 때 느껴지는 희열이 소소한 보람찼던 순간이 될 수 있었습니다. 또 대외적으로 마음을 쏟았던 과제가 뉴스나 대외적인 소식으로 알려져 주변인들에게 알려져 인정을 받을 때 가장 보람찼습니다. 이번에는 신입사원들의 얼굴이 대외적으로 촬영되어 기사에 나갔는데, 그들의 부모님들과 지인들이 기사를 보았을 때 그들의 뿌듯함도 크게 보람찼을 것이라고 예상합니다.


SK하이닉스를 준비하는 취준생들에게 한마디


취업 준비를 위한 정형화된 스펙을 준비하기보다, 가지고 있는 전공지식을 적극적으로 활용하고자 하는 노력이 많은 발전에 도움이 되는 것 같습니다. 취업시장에서의 경쟁을 위한 취업준비도 물론 중요하지만, 장기적인 관점에서 전공지식을 빠르게 활용하고자 하는 사고력이 요구됨을 알고 준비하는 것도 도움이 될 것이라고 생각합니다. 여러분 모두 응원하겠습니다!


앞서가는 SK하이닉스의 새로운 발전! 앞으로는 어떠한 신기술들이 활용된 SK하이닉스의 발전이 있을까요? 기대해봅시다!



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메모뤼? 비메모뤼? 왜 난 잘 모르뤼?


한 눈에 살펴보는 반도체의 활용과 SK하이닉스의 NAND Function PI 직무

“SK하이닉스에서는 어떤 반도체를 생산할까? 과연 나는 SK하이닉스 반도체를 잘 알고 있을까?” 취업 준비를 하면서 불안한 생각이 들어 인적성 문제집이 잘 풀리지 않는다는 고민을 호소하는 취업준비생들이 나타났다. 걱정하지 마! 노노노~♬ SK하이닉스의 NAND 선행소자 PI 직무를 담당하시는 김남국 TL님의 SK하이닉스 10년 내공 인터뷰가 기다리고 있으니까!


 SK Careers Editor 임소현

 

(돌발 퀴즈: 왜 SKCE는 NAND FUNCTION PI 직무에 새싹 그림을 사용했을까?) 

 



반도체는 순수한 상태에서 부도체와 비슷한 특성을 보이지만 불순물의 첨가에 의해 전기전도도가 늘어나기도 하고 빛이나 열에너지에 의해 일시적으로 전기전도성을 갖기도 하는 물질을 의미합니다. 

 


반도체는 다시 메모리 반도체시스템 반도체(비메모리 반도체)로 나뉩니다. 이를 야구의 포수와 투수에 비교하여 설명 드릴게요~!

 


 


오늘의 주인공은? 바로 메모리 반도체의 NAND FLASH입니다! SK하이닉스와 함께 성장한 10년 차 김남국TL님이 말하는 NAND와 SK하이닉스에 대해서 알아볼까요?  

 



안녕하세요 2008년 가을에 입사해 하이닉스 입사만 10년 차인 김남국 TL입니다. 현재 NAND Function PI팀에서 연구소 소자 관련 업무를 하고 있습니다. 



미래에 어떤 양산기술을 언제 어떻게 개발할지에 대해서 기획하고 실리콘 프로세스로 구현 및 확인 후 양산 제품에 싣는 개발 과정을 담당하고 있습니다. 먼저 미래에 사용할 기술에 대한 결정을 합니다. 기술을 점차 구현해가는 과정에서는 설계나 공정, 제품 등 다양한 분야에서 타 부서와 협업합니다. 우리가 원하는 과정으로 진행되는 지에 대해 실리콘 프로세스로 확인하며 미래 기술의 생산성에 대해서 고민합니다. 최종적으로 확인한 기술의 결과를 분석해 실행가능성(feasibility)가 높은 기술로 개발이 될 수 있는지에 대해서 판단합니다.



반도체 기술은 정말 빠르게 발전하기에 모든 직무가 반도체에 대한 전문적인 지식을 가지고 있어야 한다고 생각합니다. 특히, PI(Process Integration) 업무는 전반적으로 모든 공정에 대한 전문 지식을 가지고 진행 상황을 분석할 수 있어야 합니다.  



저희 팀의 석박사의 비율은 1/3 정도 되는 것 같습니다. 그 중에서도 석사의 비율이 박사보다 많습니다. 최근에 신입사원이 많이 들어왔는데 학사의 비율이 많아지는 추세입니다. 

 


반도체에 대한 전문 지식은 입사 후에도 배울 기회가 많습니다. 반도체 관련지식을 많이 아는 것도 중요하지만 업무가 주어졌을 때 적극적이고 주도적으로 임할 수 있는 자세와 탐구력이 더욱 중요하다고 생각합니다. 주어진 업무에 대해 흥미를 가지고 열심히 탐구하는 자세가 신입사원들이 성장할 수 있는 큰 원동력이 될 수 있습니다.     


통계적인 분석이 점차 중요해지고 있습니다. 계측기술이 발전하면서 개발, 양산 등 많은 반도체 공정 과정에서 데이터가 많아지고 있습니다. 체계적인 분석을 위해 통계관련 툴과 전문지식을 활용하기도 합니다. 프로그래밍 또한 툴로써 활용하고 있으나, 입사 후에 배워도 될 정도라고 생각합니다.   



3D에 더 적합한 구조로 선도해서 개발하고 있다는 점이 SK하이닉스 NAND FLASH의 장점이라고 생각합니다. 이는 향후에 더 집적도가 높고 값싼 제품을 만드는 데에 도움이 될 것입니다. 



처음으로 프로젝트 오너가 되어서 기획부터 전기적인 특성까지 만들었을 때 가장 보람 깊었습니다. 제가 맡은 프로젝트는 3D NAND 프로세스를 모사구조로 짧게 만들고 전기적 특성을 평가하는 프로젝트였습니다. 주어진 시간 안에 전류가 측정되지 않아 초조했으나, 공정팀과의 미팅을 통해 개선점을 보완하였고 결국엔 전류가 측정되었습니다. 이때가 저에겐 가장 힘들었지만 한편으론 가장 뿌듯했던 경험이었습니다.



SK하이닉스는 지표에서도 알 수 있듯이 규모가 점점 커지고 있습니다. 제가 입사하던 시기에는 신입사원도 안 뽑을 정도로 어려운 시기가 있었지만, 이 어려움을 노사가 한마음 한 뜻으로 협업하였기 때문에 잘 견뎌낸 것 같습니다. 지금은 SK에 속하게 되면서 많은 투자와 개발을 지속하며 상당한 규모로 성장하였습니다. 특히 이 과정에서 많은 신입사원분들이 입사하며 회사의 평균 연령대가 많이 젊어졌고, 제가 입사할 때보다 좀 더 밝은 분위기의 회사가 된 것이 가장 큰 변화점 인 것 같습니다.



SK하이닉스는 하나입니다. 반도체 업무는 많은 기술이 통합되어, 반도체 시장이 요구하는 다양한 스펙에 맞게 동작해하기에 협업이 중요합니다. 하나의 목표를 같이 바라보고 어려운 기간을 하나가 되어 잘 극복해 지금의 SK하이닉스가 있다고 생각합니다.

 


취업을 위해 경쟁력 있는 스펙을 준비하느라 바쁘겠지만 뒤처짐에 대한 생각보다 자신이 현재와 미래에는 무엇을 하고 싶은지에 대해서 고민해 보는 시간을 가졌으면 좋겠습니다. 여러분의 길을 응원하겠습니다!


내공 가득했던 김남국 TL님의 SK하이닉스 꿀 정보들! 여러분 모두 유익하게 보셨나요? SKCE가 NAND 소자를 새싹에 비유한 이유도 캐치하셨나요? 캐치한 여러분 모두 쏀쓰쮕이!!!><




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NAND만 3D니 HBM도 3D다



SK Careers Editor 김태형 


38단. 48단. 최근에 SK하이닉스에서 선보인 72단 NAND 플래시 까지, 반도체 관련 뉴스에서 자주 나오는 3D NAND 플래시의 적층 단수입니다. 그런데 낸드플래시 외에도 HBM이라는 반도체도 적층을 통해 고성능화를 이뤄냈다는 사실 알고 계셨나요? 


<HBM의 구조: 반도체를 쌓아 올린 구조, 코어다이 (검정색) 로직다이 (빨간색), 인터포저 (초록색)>


HBM은 'High Bandwidth Memory'의 약자로 광대역폭을 가지는 메모리로, 주로 그래픽 메모리에 사용됩니다. GPU에 들어가는 DRAM은 GDDR이라고 하는데 GDDR은 32bit에 불과한 대역폭을 가지고 있습니다. 이에 반해 HBM은 1024bit에 높은 대역폭을 가지는 메모리 반도체이죠. 여기서 Bit는 데이터의 입,출구라고 말할 수 있는데요. 이 출구가 HBM은 GDDR보다 많기 때문에 하나의 칩당 데이터를 처리하는 속도가 GDDR에 비해 느려도 전체로 보면 GDDR에 비해 엄청나게 빠른 속도를 자랑합니다. Bit를 차선에 비유를 한다면 데이터를 차량으로 생각할 수 있죠. GDDR이 제한속도가 100인 4차선 도로라면 HBM은 제한속도가 80인 16차선 도로라고 보시면 됩니다.


이러한 발전을 가능하게 한 것은 TSV라고 하는 후공정 기술 덕분입니다. 반도체를 만드는 과정은 전공정과 후공정으로 크게 나눌 수 있는데 전공정은 웨이퍼 위에 회로를 만드는 과정입니다. 이에 반해 후공정은 만들어진 회로를 자르고 외부와 접속할 선을 연결하는 패키징 과정입니다. 쉽게 설명하자면, 피자의 도우를 만들고 위에 토핑을 올리는 과정까지가 전공정, 피자를 먹기 쉽게 자르고 포장을 하는 과정이 후공정이라 할 수 있죠.


기존의 패키징 방법인 와이어 본딩 기술은 아래 그림에서 볼 수 있듯 기판과 반도체 칩을 연결하는 와이어가 칩 가장자리에 위치를 하기 때문에 칩과 기판의 데이터 이동 통로(와이어)의 개수를 늘리는데 한계가 있습니다. 


<기존의 와이어 본딩 기술> / 출처 : 교육과학기술부

 

<TSV 공정> / 출처 : 교육과학기술부

 



반면 TSV 기술은 그림에서 볼 수 있듯 수백 개의 미세한 구멍을 뚫어 칩을 관통하는 전극을 연결합니다. DRAM의 동작속도는 데이터의 이동 통로의 개수에 비례하기 때문에 기존 와이어 본딩 기술보다 더욱 많은 데이터의 통로를 만들 수 있는 TSV 기술을 활용하면 동작속도를 높일 수 있습니다. 


TSV 공정은 칩을 관통해서 데이터가 이동 하기 때문에 칩→기판칩 이러한 방식으로 데이터가 이동하는 와이어 본딩 기술에 비하여 데이터의 이동 경로가 짧습니다. 때문에 전력소모를 덜고 데이터의 이동속도를 빠르게 할 수 있습니다. 이 외에도 DRAM의 적층을 통해 기판에 필요한 면적이 97%까지 감소되어 초소형 고화질 기기를 기대 할 수 있습니다. 




데이터 처리 속도는 크게 늘고 전력소모와 제품의 크기는 줄어든 HBM, 이러한 장점 때문에 HBM의 채용분야는 그래픽 메모리에서 빅 데이터 처리를 위한 슈퍼컴퓨터, 서버, AI 기술 등으로 점차 채용 범위를 늘려 나가고 있습니다


HBM은 2014년 SK하이닉스와 AMD가 협력해서 처음 만들었고, 지난해에 반도체 올림픽이라고 할 수 있는 <국제 고체 회로 학술회의>에서는 HBM보다 속도를 올린 HBM2를 선보인 바 있습니다. 반도체 기술을 선도해 나가는 SK하이닉스에서 여러분의 꿈을 실현해 나가는 것은 어떨까요? 



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