적층 128단으로 1Tb 4D TLC 낸드 구현

(지디넷코리아=양태훈 기자)SK하이닉스가 세계 최초로 128단 4D 낸드플래시 양산에 나선다.

SK하이닉스(대표 이석희)는 26일 1Tb(테라비트) 용량의 128단 4D 낸드플래시를 개발하고, 양산에 돌입한다고 밝혔다.

이 제품은 한 개의 칩에 3bit(비트) 데이터를 저장할 수 있는 TLC(Triple Level Cell) 방식으로 낸드 셀(Cell)이 3천600억개 이상 집적된 제품이다. 기존 3D 낸드플래시와 달리 낸드 셀 밑에 주변부 회로를 적층(CTF와 PUC 결합 방식)해 공간효율을 극대화한 것이 특징이다.

SK하이닉스 128단 4D 낸드. (사진=SK하이닉스)

SK하이닉스는 업계 최고 수준의 128단 적층 낸드 개발을 위해 새로운 화학적 조성 및 양산 장비 최적화를 통한 초균일 수직 식각 공법을 개발했다. 또 셀 두께를 낮추면서 셀 저항과 셀간 간섭 현상을 줄이기 위해 기존보다 셀을 형성하는 다양한 박막을 균일하게 덮는 고신뢰성 다층 박막 셀 형성 기술도 구현했다.

아울러 기존 96단 낸드플래시 제품보다 대기 전력을 30% 줄이는 동시에 입출력 속도는 1.4기가비피에스(Gbps) 수준을 확보한 초고속 저전력 회로 설계 기술도 도입했다.

특히, SK하이닉스는 기존 96단 4D 낸드와 동일한 4D 플랫폼(CTF와 PUC 결합 방식)을 활용해 128단 낸드로의 전환 투자비용을 이전 세대 대비 60% 가량 절감했다.

SK하이닉스는 이번에 양산을 시작한 128단 4D 낸드플래시를 하반기부터 판매하고, 다양한 솔루션 제품을 연이어 출시할 계획이다. 내년 상반기에는 차세대 UFS 3.1 제품을 개발해 스마트폰 주요 고객의 5G 등 플래그십 모델에 공급할 예정이다. 또 자체 컨트롤러와 소프트웨어가 탑재된 소비자용 2TB SSD를 내년 상반기에 양산할 예정이다. 나아가 인공지능(AI)과 빅데이터 환경에 최적화된 첨단 클라우드 데이터센터향 16TB와 32TB NVMe SSD도 내년에 출시할 계획이다.

오종훈 SK하이닉스 GSM담당 부사장은 “128단 4D 낸드로 SK하이닉스는 낸드 사업의 근원적 경쟁력을 확보하게 됐다”면서 “업계 최고 적층, 최고 용량을 구현한 이 제품으로 고객들이 원하는 다양한 솔루션을 적기에 제공할 것”이라고 전했다.

한편, SK하이닉스는 128단 4D 낸드와 동일한 플랫폼으로 차세대 176단 4D 낸드 제품도 개발 중이다. 기술 우위를 통한 낸드 사업 경쟁력을 지속적으로 강화해나갈 계획이다.

양태훈 기자(insight@zdnet.co.kr)