SK하이닉스, 96단 4D 낸드 개발 완료…연내 양산 돌입

1

세계최초 CTF 기반 PUC 기술 도입 “업계 최고 수준 성능”

72단 3D 낸드보다 칩 사이즈 30% 줄어… 웨이퍼당 비트 생산은 1.5배 증가

 

메모리 반도체 분야 세계 2위인 SK하이닉스가 세계 최초로 4D 구조의 96단 512Gbit(기가비트) TLC 낸드플래시를 개발하고 연내 초도 양산에 돌입한다.

 

SK하이닉스는 지난달 말 세계 최초로 CTF(Charge Trap Flash)와 PUC(Peri Under Cell)를 결합한 4D 낸드 구조의 96단 512Gbit TLC 낸드플래시 개발에 성공했다고 4일 밝혔다.

 

CTF는 전하를 부도체에 저장해 셀 간 간섭 문제를 해결한 기술이다. 2D 낸드에 주로 적용되는 플로팅 게이트(Floating Gate) 기술보다 단위당 셀 면적을 줄이면서도 성능을 높일 수 있어 대부분의 3D 낸드에 적용된다. PUC는 데이터를 저장하는 셀 영역 하부에 셀 작동을 관장하는 주변부 회로를 배치하는 기술이다.

 

SK하이닉스가 개발한 96단 512Gbit TLC 4D 낸드플래시와 이를 기반으로 개발 중인 솔루션 제품들.(SK하이닉스 제공) © 갓잇코리아
SK하이닉스가 개발한 96단 512Gbit TLC 4D 낸드플래시와 이를 기반으로 개발 중인 솔루션 제품들.(SK하이닉스 제공) © 갓잇코리아

SK하이닉스가 개발한 4D 낸드는 CTF 셀 구조와 PUC 기술을 결합한 점이 특징이다. CTF 기반에서는 최초로 PUC를 도입했다. SK하이닉스는 “업계 최고 수준의 성능과 생산성을 동시에 구현한 차별성을 강조하기 위해 이번 제품에 ‘CTF 기반 4D 낸드플래시’라는 이름을 붙였다”고 말했다.

 

‘CTF 기반 4D 낸드플래시’는 72단 512Gbit 3D 낸드보다 칩 사이즈가 30% 이상 작다. 웨이퍼(Wafer)당 비트(bit) 생산은 1.5배 향상됐다. 동시 처리 가능한 데이터는 업계 최고 수준인 64KByte(킬로바이트)로 2배 늘었다. 작은 칩 사이즈 덕에 스마트폰용 모바일 패키지에도 탑재가 가능하다. 4D 낸드 1개로 기존 256Gbit 3D 낸드 2개를 대체할 수 있다.

 

다중 게이트 절연막 구조와 새로운 설계 기술을 도입해 I/O(정보입출구)당 데이터 전송속도를 1200Mbps까지 높였다. 동작 전압은 1.2V(볼트)로 낮춰 전력 효율을 기존 72단 대비 150% 개선했다.

 

SK하이닉스는 4D 낸드로 자체 개발 컨트롤러와 펌웨어를 탑재한 최대 1TByte(테라바이트) 용량의 소비자용 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)를 연내 선보일 계획이다. 휴렛팩커드(HP)·마이크로소프트(MS) 등 대형고객의 인증을 마친 72단 기반 기업용 SSD도 내년 96단으로 전환해 기업용 SSD 사업 경쟁력을 강화한다.

 

SK하이닉스가 개발한 96단 512Gbit TLC 4D 낸드플래시와 이를 기반으로 개발 중인 솔루션 제품들.(SK하이닉스 제공) © 갓잇코리아
SK하이닉스가 개발한 96단 512Gbit TLC 4D 낸드플래시와 이를 기반으로 개발 중인 솔루션 제품들.(SK하이닉스 제공) © 갓잇코리아

 

차세대 모바일 솔루션 시장 공략에도 박차를 가할 예정이다. SK하이닉스는 차세대 스마트폰에 채용되는 UFS 3.0 제품에 4D 낸드를 적용해 내년 상반기 출시한다. 현재 모바일 시장의 주력인 256Gbit 낸드 기반 제품에 비해 획기적으로 향상된 성능과 전력 효율로 향후 5G를 포함한 모바일 기기의 고용량화·고성능화에 기여할 것이라는 설명이다.

 

SK하이닉스 NAND 마케팅 담당 김정태 상무는 “향후 개발 플랫폼이 될 CTF 기반 96단 4D 제품은 업계 최고 수준의 원가경쟁력과 성능을 동시에 갖췄다”며 “연내 초도 양산을 시작하고, 최근 준공한 M15에서도 본격 양산에 돌입할 것”이라고 말했다. 한편, SK하이닉스는 96단 4D 낸드와 동일한 기술을 적용한 차세대 128단 4D 낸드 제품도 동시 개발 중이라고 밝혔다.


댓글
자동등록방지
>