삼성이 또 해냈다…업계 최초 9세대 V낸드 양산

삼성전자가 업계 최초로 ‘1테라비트(Tb) TLC(하나의 셀에 3비트 데이터를 기록할 수 있는 구조) 9세대 V낸드’ 양산에 들어갔다. 인공지능(AI) 시대를 맞아 고용량·고성능 낸드의 중요성이 커진 상황에서 메모리 초격차 기술력을 다시 한 번 과시한 셈이다.

삼성전자가 반도체 업계 최초로 양산에 들어간 9세대 V낸드플래시 제품.   삼성전자 제공

삼성전자 23일 ‘더블 스택’ 구조로 구현 가능한 최고 단수 제품인 9세대 V낸드를 양산한다고 밝혔다. 9세대 V낸드는 현재 주력 생산품인 236단 8세대 V낸드의 후속으로, 290단 수준이다. 더블 스택은 낸드플래시를 두 번에 걸친 ‘채널 홀 에칭’으로 나눠 뚫은 뒤 한 개의 칩으로 결합하는 방식이다. 이 기술을 통해 한 번에 업계 최대 단수를 뚫는 공정 혁신을 이뤘다고 회사 측은 설명했다.

채널 홀 에칭은 몰드층을 순차적으로 적층한 다음 한번에 전자가 이동하는 홀을 만드는 기술이다. 적층 단수가 높아질수록 생산효율도 증가하지만, 그만큼 정교화·고도화 작업이 필요하다.

삼성전자는 업계 최소 크기 셀, 최소 몰드 두께를 구현해 9세대 V낸의 비트 밀도(단위면적당 저장되는 비트 수)를 이전 세대 대비 1.5배 증가시켰다고 설명했다. 더미 채널 홀(Dummy Channel Hole) 제거 기술로 셀의 평면적을 줄였고, 셀 크기를 줄이면서 생기는 간섭 현상을 제어하기 위해 셀 간섭 회피 기술, 셀 수명 연장 기술을 적용했다.

9세대 V낸드는 차세대 낸드플래시 인터페이스인 ‘토글(Toggle) 5.1’이 적용돼 8세대 V낸드 대비 33% 향상된 최대 3.2Gbps의 데이터 입출력 속도를 구현했다. 삼성전자는 이를 기반으로 PCIe 5.0 인터페이스를 지원하고 고성능 SSD 시장을 확대해 낸드플래시 기술 리더십을 공고히 할 계획이다.

삼성전자 메모리사업부 플래시개발실장 허성회 부사장은 “낸드플래시 제품의 세대가 진화할수록 고용량∙고성능 제품에 대한 고객의 니즈가 높아지고 있어 극한의 기술 혁신을 통해 생산성과 제품 경쟁력을 높였다”며 “9세대 V낸드를 통해 AI 시대에 대응하는 초고속, 초고용량 SSD 시장을 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다.

삼성전자는 이번에 발표한 TLC 9세대 V낸드에 이어 올 하반기에는 QLC(하나의 셀에 4비트 데이터를 기록할 수 있는 구조) 9세대 V낸드도 양산에 들어가는 등 AI 시대에 발맞춰 고용량·고성능 낸드플래시 개발에 박차를 가할 계획이다.

삼성전자는 앞서 지난해 3분기 실적 콘퍼런스콜에서 2030년까지 1000단 V낸드를 개발할 계획이라고 밝혔다. SK하이닉스는 지난해 8월 미국에서 열린 ‘플래시 메모리 서밋 2023’에서 업계 최초로 300단 이상 낸드 개발을 공식화하했고, 내년 상반기부터 321단 낸드를 양산한다는 목표다.

박세준 기자 [e-mail]