SK 세계최초 “238단 4D낸드, 512Gb TLC” 개발 성공

[디지털비즈온 이호선 기자] SK하이닉스가 세계 최초 ‘238단 낸드플래시’ 512Gb TLC(Triple Level Cell) 샘플을 공개하며 최고급 기술력을 과시했다.

SK하이닉스는 2일(현지시간) 미국 캘리포니아 산타클라에서 열린 ‘플래시 메모리 서밋 2022’(Flash Memory Summit 2022)에서 셀을 238단까지 쌓아올린 512Gb(기가비트) 용량의 낸드플래시 샘플을 공개했다.

176단 낸드 개발에 이어 238단은 데이터를 저장하는 셀을 층으로 쌓아올려 고용량으로 만든 메모리 반도체로 크기는 줄이면서 실리콘웨이퍼 한 장에서 나오는 칩의 개수는 기존 제품 대비 34%나 늘렸다. 238단 제품의 데이터 전송 속도는 초당 2.4Gb로, 기존 제품 대비 50% 빨라졌고, 칩이 데이터를 읽을 때 사용하는 에너지는 21% 줄었다

TLC(Triple Level Cell) 낸드플래시(NAND Flash) 제품은, 단일 셀에 포함된 정보의 수 비트단위에 따라 Single Level Cell, Multi Level Cell, Triple Level Cell, Quadruple Level Cell 및 Penta Level Cell로 분류된다. 셀에 더 많은 정보가 포함되어 있다는 것은 동일한 영역 범위 내에서 더 많은 데이터를 저장할 수 있음을 의미한다.

낸드플래시는 전원이 꺼져도 데이터를 반영구적으로 저장하는 게 장점이다. 이런 특성 덕분에 낸드플래시는 스마트폰 내장 메모리, SD카드, USB, SSD 등 자료를 보관해야 하는 곳에 폭넓게 활용된다.

SK하이닉스는 2018년 96단 낸드 제품 개발 이후 기존 3D 제품을 능가하는 4D 제품 시리즈를 선보이고 있다. 176단 솔루션의 후속 제품인 238단 메모리는 ‘4D’ 로 정의된다. 4D 구조의 칩을 만들기 위해 전하 트랩 플래시 및 peri under cell 기술을 적용했다.

4D 제품은 3D에 비해 단위당 셀 면적이 작아 생산 효율이 높다. 과거에는 미세공정 기술을 이용해 반도체 안에 더 많은 셀(저장공간)을 수평으로 촘촘하게 집어넣는 방식으로 낸드플래시의 용량을 키웠다.

238단 제품은 PC 저장장치로 사용되는 클라이언트에 먼저 적용되고, 이후 스마트폰용, 대용량 SSD용 서버용으로 순차적으로 공급될 예정이다. 회사는 또한 내년에 1테라비트(Tb)의 238단 제품을 출시할 예정이다.