업계 최고 수준 원가경쟁력·생산성·성능 등 탁월
SK하이닉스가 세계 최초로 `차지 트랩 플래시(CTF)'와 `퍼리퍼럴 언더 셀(PUC)'을 결합한 4D 낸드(이하 `4D 낸드') 구조의 96단 512Gbit `트리플 레벨 셀(TLC)' 낸드플래시 개발에 성공했다.
SK하이닉스는 지난달 말 세계 최초로 96단 4D 낸드를 개발하고 연내 초도 양산에 진입한다고 4일 밝혔다. SK하이닉스는 CTF 기반에서는 최초로 PUC를 도입해 업계 최고 수준 성능과 생산성을 구현한 차별성을 강조하려 이 제품을 `CTF 기반 4D 낸드플래시'로 명명했다.
512Gbit 낸드는 칩 하나로 64GByte(기가바이트)의 고용량 저장장치 구현이 가능한 고부가가치 제품이다. 기존 일부 업체가 플로팅 게이트(Floating Gate) 셀(Cell) 구조에 PUC를 결합한 방식과 달리, CTF 셀 구조와 PUC 기술을 결합했다.
CTF 기술은 셀 간 간섭을 최소화해 성능과 생산성을 혁신적으로 개선한 기술이다. PUC 기술은 데이터를 저장하는 셀 영역 하부에 셀 작동을 관장하는 주변부(Peri) 회로를 배치해 효율을 극대화하는 기술이다.
72단 512Gbit 3D 낸드보다 칩 사이즈는 30% 이상 줄었고, 웨이퍼당 비트 생산은 1.5배 증가했다. 또한, 한 칩 내부에 플레인을 4개 배치해 동시 처리 가능한 데이터를 업계 최고 수준인 64GByte로 늘렸다.
이 제품의 쓰기와 읽기 성능은 기존 72단 제품보다 각각 30%, 25% 향상됐다. 또한 다중 게이트 절연막 구조와 새로운 설계 기술을 도입해 I/O(정보입출구)당 데이터 전송속도를 1200Mbps까지 높였다. 동작전압은 1.2V(볼트)로 낮춰 전력 효율을 기존 72단 대비 150% 개선했다.
SK하이닉스는 96단 512Gbit 4D 낸드로 자체 개발 컨트롤러와 펌웨어를 탑재한 최대1TByte 용량의 소비자용 SSD를 연내 선보일 계획이다.
72단 기반 기업용(Enterprise) SSD도 내년에 96단으로 전환할 예정이다. 차세대 스마트폰에 채용 예정인 `유니버설 플래시 스토리지(UFS)' 3.0 제품도 자체 컨트롤러와 펌웨어를 탑재해 내년 상반기 출시할 방침이다.
SK하이닉스 NAND마케팅 담당 김정태 상무는 “향후 개발 플랫폼이 될 CTF 기반 96단 4D 제품은 업계 최고 수준의 원가경쟁력과 성능을 동시에 갖춘 SK하이닉스 낸드플래시 사업의 이정표가 될 것”이라고 말했다.
/안태희기자
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