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SK하이닉스, 176단 낸드 개발 성공…반도체 강자 우뚝

美 마이크론 이어 반도체업계 두 번째…집적도 향상·생산성 극대화 동시 달성

강주현기자(jhkang@skyedaily.com)

기사입력 2020-12-07 13:47:07

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▲ SK하이닉스가 미국의 마이크론테크놀로지에 이어 업계에서 두 번째로 176단 4D 낸드 개발을 완료했다. 사진은 SK하이닉스가 개발한 176단 4D 낸드. [사진=SK하이닉스]
 
SK하이닉스가 미국의 마이크론테크놀로지에 이어 업계에서 두 번째로 176단 4D 낸드 개발을 완료했다.
 
SK하이닉스가 업계 최고층인 176단 512Gb(기가비트) TLC(Triple Level Cell) 4D 낸드플래시를 개발했다고 7일 밝혔다. SK하이닉스는 이 제품을 솔루션화하기 위해 지난달 컨트롤러 업체에 샘플을 제공했다.
 
SK하이닉스는 96단 낸드플래시부터 CTF(Charge Trap Flash)와 고집적 PUC(Peri Under Cell) 기술을 결합한 4D 제품을 시장에 선보이고 있다. 이번에 개발한 176단 낸드는 3세대 4D 제품으로 업계 최고 수준의 웨이퍼 당 생산 칩 수를 확보했다.
 
낸드플래시는 전원이 꺼져도 데이터가 저장되는 메모리 반도체다. 기본 저장 단위인 ‘셀’을 많이 쌓아 올릴수록 저장할 수 있는 데이터양이 많아진다.
 
이를 통해 비트 생산성은 이전 세대인 128단 제품보다 35% 이상 향상돼 차별화된 원가경쟁력을 갖출 수 있게 됐다. 2분할 셀 영역 선택 기술을 새롭게 적용해 셀(Cell)에서의 읽기 속도는 이전 세대 보다 20% 빨라졌다. 공정 수 증가 없이 속도를 높일 수 있는 기술도 적용해 데이터 전송 속도는 33% 개선된 1.6Gbps를 구현했다.
 
SK하이닉스는 내년 중반 최대 읽기 속도 약 70%, 최대 쓰기 속도 약 35%가 향상된 모바일 솔루션 제품을 시작으로 소비자용 SSD와 기업용 SSD를 순차적으로 출시하는 등 응용처별 시장을 확대해 나갈 예정이다.
 
낸드플래시는 층수가 높아지면서 셀 내부의 전류 감소, 층간 비틀림 및 상하 적층 정렬 불량(Stack misalignment)에 따른 셀 분포 열화 현상 등이 발생하게 된다. SK하이닉스는 이러한 어려움을 △셀 층간 높이 감소 기술 △층별 변동 타이밍(Timing) 제어 기술 △초정밀 정렬(alignment) 보정 등 혁신적인 기술로 극복하고 업계 최고 수준의 176단 낸드를 개발했다.
 
또 176단 4D 낸드 기반으로 용량을 2배 높인 1Tb(테라비트) 제품을 연속적으로 개발해 낸드플래시 사업 경쟁력을 높여 나간다는 방침이다.
 
최정달 SK하이닉스 낸드개발 담당은 “낸드플래시 업계는 집적도 향상과 생산성 극대화를 동시에 달성하기 위해 기술 개발에 매진하고 있다”며 “SK하이닉스는 4D 낸드의 개척자로서 업계 최고의 생산성과 기술력으로 낸드플래시 시장을 선도해 나갈 것이다”고 말했다.
 
앞서 미국의 마이크론테크놀로지는 지난달 세계 최초로 176단 낸드플래시 메모리 양산을 시작했다고 발표했다. 마이크론은 새 176단 낸드 제품이 데이터를 읽고 쓰는 성능에서 35% 이상 향상됐고 동급 최고 경쟁 제품보다 크기가 30%가량 줄었다고 설명했다.
 
낸드 점유율 1위 삼성전자도 기존 128단을 넘어서는 ‘7세대 V낸드’ 개발을 진행 중이다.
 
한편 시장조사기관 옴디아는 2020년 4318억GB인 낸드플래시 시장이 2024년에는 1만3662억GB로 확대돼 연평균 33.4% 성장할 것으로 예상하고 있다.
 
[강주현 기자 / 행동이 빠른 신문 ⓒ스카이데일리]

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