삼성전자, 6세대 V낸드 SSD 양산… ‘일본이 질투할 만’

반도체 공정 미세화 한계 또 한 번 넘어

성상영 기자 | 기사입력 2019/08/06 [15:26]

삼성전자, 6세대 V낸드 SSD 양산… ‘일본이 질투할 만’

반도체 공정 미세화 한계 또 한 번 넘어

성상영 기자 | 입력 : 2019/08/06 [15:26]

글로벌 PC 업체에 250GB SATA SSD 공급

쓰기 450, 읽기 45㎲ 이하 최고속도 달성

 

삼성전자가 메모리 반도체의 역사를 다시 한번 썼다. 201593세대 V낸드(NAND) 기반 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) ‘850 EVO’‘950 PRO’를 론칭한 지 4년도 안 돼 셀의 단수를 100단까지 높인 6세대 V낸드 기반 SSD 공급에 들어갔다.

 

6일 삼성전자는 6세대 256Gb(기가비트) 3비트 V낸드를 기반으로 한 기업용 PC SSD를 양산해 글로벌 PC 업체에 공급했다고 밝혔다. 이 제품은 100단 이상의 셀을 한 번에 뚫는 단일공정(1 Etching Step·에칭 스텝)으로 만들면서도 속도, 생산성, 절전 세 마리 토끼를 동시에 잡았다는 평가를 받는다.

 

▲ 삼성전자가 6일 글로벌 PC 업체에 공급하기 시작한 6세대 256Gb(기가비트) 3비트 V낸드 기반 SSD. (사진제공=삼성전자)

 

6세대 V낸드는 역대 최고속도와 양산성을 동시에 구현하며 초고적층 3차원 낸드플래시의 새로운 패러다임으로 자리 잡았다. 삼성전자는 “6세대 V낸드는 단일공정을 적용해 세 번만 쌓아도 300단 이상의 초고적층 차세대 V낸드를 만들 수 있어 제품 개발 주기를 더 단축할 수 있다고 설명했다.

 

피라미드 모양으로 쌓은 3차원 CTF(Charge Trap Flash) 셀을 최상단에서 최하단까지 수직으로 한 번에 균일하게 뚫는 공정 기술을 적용해 90단 이상의 V낸드를 생산하는 곳은 삼성전자가 유일하다. CTF는 셀 안에 전하를 저장하는 공간인 플로팅게이트를 부도체로 대체하고, 구조를 3차원 원통형으로 변경해 수직 쌓기를 쉽게 하는 기술이다.

 

아울러 삼성전자는 초고난도의 채널 홀 에칭’(Channel Hole Etching) 기술로 기존 5세대 V낸드보다 단수를 약 1.4배 높이는 데 성공했다. 이 기술은 몰드(mold)층을 순서대로 쌓은 다음 초강력 레이저 및 에칭 물질을 사용해 한 번에 전자가 이동하는 홀(hole·구멍)을 만드는 기술이다. 6세대 V낸드는 전기가 통하는 몰드층을 136단까지 쌓은 후 미세한 원통형의 구멍을 단번에 뚫어 셀 구조물을 연결함으로써 균일한 특성의 3차원 CTF 셀을 만들어냈다.

 

일반적으로 적층 단수가 높아질수록 층간 절연 상태를 균일하게 유지하기 어렵고, 전자의 이동 경로가 길어져 낸드의 동작 오류가 증가한다. 이렇게 되면 데이터를 읽어 들이는 시간이 지연된다.

 

삼성전자는 이 같은 한계를 극복하기 위해 6세대 낸드에 초고속 설계 기술을 적용했다. 이를 통해 3비트 V낸드 중 역대 최고속도인 데이터 쓰기 450(마이크로초) 이하, 읽기응답 대기시간 45이하를 달성했다. 또 전 세대보다 10% 이상 성능을 높이면서도 동작 전압을 15% 이상 줄였고, 공정 수와 칩 크기 축소로 생산성은 20% 이상 향상됐다.

 

삼성전자 관계자는 기업용 250GB(기가바이트) SATA PC SSD 양산을 시작으로 글로벌 고객 수요 확대에 맞춰 올해 하반기 512Gb 3비트 V낸드 기반 SSDeUFS 등 다양한 용량과 규격의 제품을 계속 출시할 계획이라고 언급했다. 삼성전자는 2020년부터 평택 V낸드 전용라인에서 성능을 더욱 높인 6세대 V낸드 기반 SSD 라인업을 확대할 예정이다.

 

문화저널21 성상영 기자

닉네임 패스워드 도배방지 숫자 입력
내용
기사 내용과 관련이 없는 글, 욕설을 사용하는 등 타인의 명예를 훼손하는 글은 관리자에 의해 예고 없이 임의 삭제될 수 있으므로 주의하시기 바랍니다.
 
광고
광고
광고