삼성, 평택 가동임박…4세대 낸드 월생산비중 50%↑

[아이뉴스24 김문기기자] 삼성전자가 이달말 평택 반도체 공장 정상 가동에 돌입하는 가운데, 4세대(64단) V낸드 라인업 확대에 나선다. 올해 내 4세대 V낸드 월간 생산 비중을 50% 이상으로 끌어올릴 계획이다.

삼성전자는 4세대(64단) 256기가비트(Gb) 3비트(bit) V낸드플래시를 본격적으로 양산해 서버, PC, 모바일용 등의 제품에 적용될 수 있도록 라인업을 확대한다고 15일 밝혔다.

삼성전자는 지난 1월 글로벌 B2B 고객들에게 공급을 시작한 4세대 256Gb V낸드 기반 SSD에 이어 모바일용 eUFS, 소비자용 SSD, 메모리카드 등에 4세대 V낸드를 확대했다. 올해안에 월간 생산 비중을 50% 이상으로 늘려 글로벌 고객의 수요 증가에 대응해 나간다는 게 목표다.


4세대(64단) V낸드에는 초고집적 셀 구조·공정, 초고속 동작 회로 설계와 초고신뢰성 CTF 박막 형성 등 3가지 혁신 기술이 적용된다. 3세대(48단) 제품 대비 속도와 생산성, 전력 효율 모두 30% 이상 향상됐다.

V낸드는 데이터를 저장하는 셀을 만들 때 수십 개의 단을 쌓아 올려 위에서부터 하단까지 수십억 개의 미세한 홀(Hole)을 균일하게 뚫어 수직으로 셀을 적층하는 3차원(원통형) CTF 셀 구조로 돼 있다. 다만 단수가 높아질수록 형성한 구조가 틀어지거나 최상단과 최하단 셀의 특성 차이가 생기는 등 적층 기술은 물리적 한계가 지적됐다.

삼성전자는 '9-홀(Hole)'이라는 '초고집적 셀 구조·공정' 기술을 개발해 각 층마다 균일한 홀 패턴을 형성하고 전체 단의 하중을 분산해 한계를 극복했다고 설명했다. 4세대 V낸드를 계기로 90단 이상의 수직 적층 한계를 극복해 반도체 칩 하나에 1조 개 이상의 정보를 저장하는 '1테라(Tera) 비트 V낸드' 원천 기술을 확보했다.

초고속 동작 회로 설계로 초당 1기가비트(Gb)의 데이터를 전송하며, 셀에 데이터를 기록하는 속도(tPROG)도 10나노급(Planar) 낸드 대비 약 4배, 3세대 V낸드보다 약 1.5배 빠른 500μs를 달성했다. 동작 전압을 3.3V에서 2.5V로 낮춰 총 소비전력 효율도 30% 이상 높였다.

원자 단위로 제어할 수 있는 CTF(Charge Trap Flash) 박막을 형성해 셀 크기를 줄이면서도 쓰기·지우기 특성 수명을 높였고, 셀과 셀사이의 데이터 간섭 현상을 최소화하는 제어 기술도 구현해 3세대 대비 신뢰성도 20% 향상시켰다.

경계현 삼성전자 메모리사업부 플래시개발실 부사장은 "테라 V낸드 시대를 앞당기기 위해 임직원 모두 혁신적인 기술 개발에 전념했다"며, "향후에도 차세대 제품을 적기에 개발해 글로벌 IT 기업과 소비자의 사용 만족도를 높인 솔루션을 제공하겠다"라고 말했다.