인더뉴스 이진솔 기자ㅣ5세대 제품보다 속도와 전력 효율을 강화한 삼성전자 6세대 V낸드가 양산됐다. 낸드는 스마트폰이나 PC용 SSD에 활용되는 메모리 반도체다. 이번 제품은 성능이 10% 높아졌지만 동작 전압은 15% 줄어 스마트폰이나 서버 시장 경쟁력을 갖췄다고 회사 측은 설명했다.
삼성전자는 6일 6세대(1xx단) 256Gb 3bit V낸드 기반 기업용 PC SSD를 양산해 세계 최초로 글로벌 PC 업체에 공급했다고 밝혔다. 이번 제품은 셀 100단을 한 번에 뚫는 단일공정(1 Etching Step)으로 속도·생산성·절전 특성을 높였다. 삼성전자는 “역대 최고 제품 경쟁력을 확보했다”고 말했다.
삼성전자는 하반기 고객 수요에 맞춰 후속 제품을 내놓을 계획이다. 기업용 250GB SATA PC SSD 양산을 시작으로 512Gb 3bit V낸드 기반 SSD와 eUFS 등이 출시될 예정이다.
삼성전자는 6세대 V낸드를 “역대 최고 데이터 전송 속도와 양산성을 동시에 구현하며 초고적층 3차원 낸드플래시 패러다임을 제시했다”고 말했다. 피라미드 모양으로 쌓은 3차원 CTF 셀을 맨 위에서 맨 하단까지 한 번에 뚫는 공정 기술로 9x 단 이상 V낸드를 만드는 곳은 삼성전자가 유일하다.
3차원 CTF란 셀 안에 전하를 저장하는 공간인 플로팅게이트를 부도체로 대체한 기술이다. 구조를 3차원으로 바꿔 수직 적층이 쉽다.
이러한 ‘채널 홀 에칭(Channel Hole Etching’ 기술로 5세대 V낸드보다 단수를 약 1.4배 높인 6세대 V낸드를 양산했다. 이 제품은 전기가 통하는 몰드 층을 136단 쌓고 구멍을 단번에 뚫어 셀 구조물을 연결하는 방식이다. 균일한 특성을 가진 3차원 CTF 셀을 만들어낸다.
적층 단수가 높을수록 층간 절연상태를 유지하기 어렵다. 전자 이동 경로도 길어져 낸드 동작 오류가 증가하게 된다. 결국 오류가 늘어나 데이터 판독 시간이 길어지는 문제가 생긴다.
삼성전자는 6세대 V낸드에 ‘초고속 설계 기술’을 적용했다. 그 결과 3bit V낸드 역대 최고속도(데이터 쓰기 시간 450㎲ 이하·읽기 응답 대기시간 45㎲ 이하)를 달성했다. 이전 세대보다 성능을 10% 높이면서 동작 전압은 15% 이상 줄였다.
또한 6세대 V낸드는 6.7억 개 미만 채널 홀로 256Gb 용량을 구현했다. 5세대 V낸드(9x 단·약 9.3억 개 채널 홀) 보다 공정 수와 칩 크기를 줄여 생산성이 20% 이상 높아졌다. 또한 단일공정으로 세 번만 쌓아도 300단이 넘는 초고적층 차세대 V낸드를 만들 수 있다. 제품 개발 주기가 단축된다.
초고속·초절전 특성을 갖는 이번 제품은 차세대 플래그십 스마트폰에 안성맞춤이다. 삼성전자는 글로벌 모바일 시장을 선점하고 차세대 기업용 서버시장 고용량화를 이끈다는 계획이다. 이어 높은 신뢰성이 필요한 자동차 시장까지 3차원 V낸드 사업영역은 넓어질 수 있다.
경계현 삼성전자 메모리사업부 솔루션 개발실장 부사장은 “2세대 앞선 초고난도 3차원 메모리 양산 기술 확보로 속도와 전력효율을 더욱 높인 메모리 라인업을 적기에 출시했다”며 “향후 차세대 라인업 개발 일정을 앞당겨 초고속 초고용량 SSD 시장을 확대해 나갈 것”이라고 말했다.
한편, 삼성전자는 내년부터 평택 V낸드 전용 라인에서 성능을 더 높인 6세대 V낸드 기반 SSD 라인업을 확대할 예정이다.
