삼성전자가 세계 최초로 차세대 낸드 인터페이스를 적용해 업계 최고 속도를 구현한 ‘256Gb 5세대 V낸드’의 양산에 본격 돌입했다.

이번 5세대 V낸드는 차세대 낸드 인터페이스 ‘토글 DDR 4.0 규격’을 첫 적용한 제품으로, 초당 데이터 전송 속도가 4세대 V낸드보다 1.4배 빠른 초당 1.4Gb에 달한다.

특히 삼성전자는 자체 개발한 ‘3대 혁신 기술’을 활용해 단층을 피라미드 모양으로 쌓고, 최상단에서 최하단까지 수직으로 수백㎚ 직경의 미세한 구멍을 뚫어 데이터를 저장하는 원통형 ‘3차원 차지 트랩 플래시(Charge Trap Flash, CTF) 셀’을 90단 이상 쌓아 세계 최고의 적층기술을 상용화했다. 이 같은 역대 최고 난이도의 기술로 CTF 셀을 무려 850억개 이상 형성했다.

또한 단수를 늘리는데 비례해 높아지는 셀 영역의 높이를 20%나 낮추는 독창적 기술 개발로 4세대 제품대비 생산성도 30% 이상 향상시켰다.

참고로 삼성전자의 3대 혁신기술은 초고속·저전압 동작 회로 설계 기술, 고속 쓰기·최단 읽기응답 대기시간 회로 설계 기술, 텅스텐 원자층박막 공정 기술(ALD W)이다.

이중 초고속·저전압 동작 회로 설계 기술로 데이터의 입출력 속도를 초당 1.4Gb로 높이면서 동작전압은 1.2V로 4세대 V낸드 대비 33%나 낮췄다.

또 고속 쓰기·최단 읽기응답 대기시간 회로 설계 기술에 힘입어 데이터 쓰는 시간이 역대 최단 수준인 500㎲로 4세대 V낸드보다 30% 빨라졌고, 동작을 멈춘 후 읽기응답 대기시간도 50㎲로 기존 대비 대폭 줄였다.

마지막 ALD W를 사용해 셀 영역의 높이가 20% 낮아지면서 증가하는 간섭 현상을 줄여 동작 오류를 막는 동시에 동작 인식 범위를 넓혀 데이터를 더 정확하고 바르게 처리할 수 있는 특성을 확보했다.

삼성전자는 5세대 V낸드의 고객 수요 확대에 맞춰 생산 비중을 빠르게 확대함으로써 슈퍼컴퓨터부터 엔터프라이즈 서버, 모바일 시장까지 고용량화 트랜드를 지속 주도해 나갈 계획이다.

삼성전자 메모리사업부 플래시개발실장 경계현 부사장은 “5세대 V낸드의 적기 개발로 고속 성장하는 프리미엄 메모리 시장에서 한층 차별화된 제품과 솔루션을 선보일 수 있게 됐다”며, “향후 1Tb와 쿼드 레벨 셀(QLC) 제품까지 V낸드 라인업을 확대, 차세대 메모리 시장의 변화를 더욱 가속화할 것”이라고 밝혔다.

이승필 기자  philph@techholic.co.kr

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