집적도 2배 이상 높여…반도체 기술 [미세화에서 수직적층으로]
  •  <삼성전자>가 세계 최초로 반도체 미세화 기술의 한계를 극복한
    [3차원 수직구조 낸드(3D V-NAND) 플래시 메모리] 양산에 돌입했다.

    6일 삼성전자에 따르면 
    이 제품은 삼성전자의 독자적인
    [3차원 원통형 CTF(3D Charge Trap Flash) 셀 구조]와 
    [3차원 수직적층 공정] 기술이 적용돼,
    기존 20나노미터(nm·1nm =10억분의 1ｍ/사람 머리카락 굵기의 5천분의 1)급 제품 대비
    집적도가 2배 이상 높아졌다.

    제품 용량은 업계 최대인 128Gb(기가비트)로
    용량은 1,280억개 메모리 저장장소를 
    손톱만한 크기의 칩에 담는다.

    기존 [낸드플래시 메모리] 제품은
    40여년 전 개발된 단층의 셀 구조로 이뤄져 있는데
    [미세화 기술이 물리적인 한계]에 도달한 상태다.

    최근 10나노급 공정의 도입으로 
    셀 간격이 대폭 좁아지면서 
    전자가 누설되는 간섭 현상이 심화되고 있기 때문이다.

    <삼성전자>는 
    단층으로 배열된 셀을 
    수직으로 쌓아올리는
    [구조 혁신]과 [공정 혁신]을 통해
    이 문제를 해결했다.

    특히 [3차원 원통형 CTF 셀]은 
    전하를 안정적인 부도체에 저장해
    [위아래 셀 간 간섭을 억제]한다.

    이로 인해 쓰기 속도는 2배 이상 빨라지고, 
    셀 수명인 쓰기 횟수(내구연한)는 
    제품별로 최소 2배에서 최대 10배 이상으로 향상되며, 
    소비전력은 절반으로 줄일 수 있다.

    작은 면적의 칩에서
    최고 집적도를 실현하는 [3차원 수직적층 공정]에는 
    높은 단에서 낮은 단으로 구멍을 뚫어 전극을 연결하는 에칭(Etching) 기술과
    각 단 홀에 수직 셀을 만드는 [게이트 패턴 기술] 등 획기적인 기술이 적용됐다.

    <삼성전자>는 
    이번 [3차원 수직구조 낸드플래시] 양산으로
    10나노급 이하 반도체 기술의 한계를 뛰어넘어
    향후 1테라비트(Tb) 이상 대용량 낸드플래시 생산을 가능하게 하는
    새로운 기술 패러다임을 제시한 것으로 평가된다.

    <삼성전자>는 
    10년에 걸친 연구를 통해 제품 개발과 양산에 성공했으며,
    300여건 이상의 관련 특허를 한국·미국·일본 등 세계 각국에 출원한 상태다.

    한편 
    낸드플래시 메모리는 
    전원이 꺼져도 데이터가 사라지지 않고 저장되는 메모리 반도체로
    음악·사진·동영상을 저장하는 스마트폰 저장장치 등으로 널리 쓰인다.