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삼성전자, 4세대 V낸드 본격 양산…제품 라인업 확대

올해 월간 생산 비중 50% 이상…모바일용 eUFS·소비자용 SSD로 확대
초고집적 셀 구조·초고신뢰성 CTF 박막 형성 등 혁신 기술 적용

최다현 기자 (chdh0729@ebn.co.kr)

등록 : 2017-06-15 11:00

▲ ⓒ삼성전자

삼성전자가 4세대 64단 256기가비트(Gb) V낸드플래시를 본격 양산하며 서버와 PC, 모바일 등 낸드 제품 전체로 라인업을 확대한다.

삼성전자는 15일 모바일용 eUFS, 소비자용 SSD, 메모리카드 등에 4세대 V낸드를 확대하고 올해안에 월간 생산 비중을 50% 이상으로 늘려 글로벌 고객의 수요 증가에 대응해 나갈 계획이라고 발표했다.

4세대 V낸드에는 △초고집적 셀 구조·공정 △초고속 동작 회로 설계 △초고신뢰성 CTF 박막 형성 등 3가지 혁신 기술이 적용돼 3세대 48단 제품 대비 속도와 생산성, 전력 효율이 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 CTF 셀 구조'다.

단수가 높아질수록 구조가 틀어지거나 최상단과 최하단 셀의 특성 차이가 생기는 등 적층 기술은 물리적 한계가 있었다. 삼성전자는 '9-Hole'이라는 '초고집적 셀 구조·공정' 기술을 개발해 각 층마다 균일한 홀 패턴을 형성하고 전체 단의 하중을 분산해 한계를 극복했다.

4세대 V낸드를 계기로 삼성전자는 90단 이상의 수직 적층 한계를 극복해 반도체 칩 하나에 1조개 이상의 정보를 저장하는 '1테라 비트 V낸드' 시대를 여는 원천 기술도 확보했다.

또한 '초고속 동작 회로 설계'로 초당 1기가비트(Gb)의 데이터를 전송하며 셀에 데이터를 기록하는 속도(tPROG)도 평면 낸드 대비 약 4배, 3세대 V낸드보다 약 1.5배 빠른 500마이크로초를 달성했다.

4세대(64단) V낸드는 빨라진 속도뿐 아니라 동작 전압을 3.3V에서 2.5V로 낮춰 총 소비전력 효율도 30% 이상 높였다.

특히 원자 단위로 제어할 수 있는 CTF(Charge Trap Flash) 박막을 형성해 셀 크기를 줄이면서도 쓰기·지우기 특성 수명을 높였다. 셀과 셀사이의 데이터 간섭 현상을 최소화하는 제어 기술(채널 박막화)도 구현해 3세대 대비 신뢰성을 20% 향상시켰다.