삼성전자, 세계 최초 3차원 메모리 반도체 양산

삼성전자가 세계 최초로 입체형상을 지닌 ‘3차원 메모리 반도체’ 시대를 열었다.

삼성전자는 6일 “반도체 미세화 기술의 한계를 극복한 신개념의 플래시 메모리를 양산한다”고 밝혔다.

삼성이 선보인 신개념 메모리는 ‘3차원 수직구조 낸드(3D Vertical NAND, 3D V-NAND) 플래시 메모리’다. 메모리 용량은 업계 최대치인 128Gb(기가비트)다.

용량이 커진 이유는 3차원 원통형 CTF(3D Charge Trap Flash) 셀구조 덕이다. 이전의 20나노급 대비 집적도가 두 배 이상 높아 생산성이 대폭 향상됐다는 것이 회사 측의 설명이다.

지금까지는 단층으로 배열된 셀에 데이터를 저장했다. 그러나 3차원 수직으로 쌓아올리는 구조가 최근 주목받고 있다. 고층 빌딩처럼 수직으로 24단의 칩을 포개는 구조다. 삼성이 세계 최초로 개발한 2차원 CTF 기술을 입체화하면서 한 단계 발전시킨 방식이다.

이로 인해 쓰기속도는 2배 이상 빨라지고 셀 수명인 쓰기 횟수(내구 연한)도 제품별로 2배에서 최대 10배 이상으로 크게 늘어났다. 동시에 소비전력도 절반으로 줄었다.

삼성전자는 지난 10년 간 ‘3차원 수직구조 낸드플래시’를 연구하면서 300여건 이상의 핵심 특허를 개발해 한국과 미국, 일본 등에 특허 출원을 완료한 상태다.

삼성전자는 10나노급 이하 반도체 기술의 한계를 뛰어 넘어 향후 1Tb(테라비트) 이상의 낸드플래시를 출시할 수 있는 원천 기술을 확보했다고 밝혔다.

낸드 시장의 최근 트렌드는 미세화 경쟁 대신 적층 수를 높이며 고용량을 실현하는 기술 전환으로 방향을 잡고 있다.

주요 시장조사기관의 조사결과에 따르면 세계 낸드플래시 메모리 시장은 꾸준히 성장하고 있다. 올해 236억 달러 규모의 시장은 오는 2016년 308억 달러로 성장할 전망이다.

삼성전자 메모리사업부 플래시개발실장 최정혁 전무는 “수 년간 임직원 모두가 기술적 한계 극복을 위해 혁신 기술 개발에 매진한 결실”이라며 “향후 지속적으로 집적도를 높이고 성능을 향상시킨 차세대 제품을 연이어 출시해 전 세계 IT산업 발전에 기여할 것”이라고 말했다.