SK하이닉스, 세계 최초 ‘96단 4D 낸드플래시’ 개발

SK하이닉스가 지난달 말 세계 최초로 CTF(Charge Trap Flash)와 PUC(Peri UnderCell) 기술을 결합한 4D 낸드 구조의 96단 512Gbit TLC 낸드플래시(사진. SK하이닉스 제공) 개발에 성공했다고 4일 밝혔다.

512Gbit 낸드는 칩 하나로 64GByte(기가바이트)의 고용량 저장장치 구현이 가능한 고부가가치 제품이다.

이번에 개발한 4D 낸드는 CTF 셀 구조와 PUC 기술을 결합한 점이 특징이다. CTF 기반의 3D 낸드 제품에 PUC 기술을 접목한 건 SK하이닉스가 사실상 처음이다.

CTF는 전하를 부도체에 저장해 셀 간 간섭 문제를 해결한 기술이다. 2D 낸드에 주로 적용되는 플로팅 게이트(Floating Gate) 기술보다 단위당 셀 면적을 줄이면서도 성능을 높일 수 있어 대부분의 3D 낸드에 적용된다. PUC는 데이터를 저장하는 셀 영역 하부에 셀 작동을 관장하는 주변부 회로를 배치하는 기술이다.

CTF 기반의 4D 낸드는 기존 72단 512Gbit 3D 낸드보다 칩 사이즈가 30% 이상 작다. 웨이퍼(Wafer)당 비트(bit) 생산은 1.5배 향상됐다. 동시 처리 가능한 데이터는 업계 최고 수준인 64KByte(킬로바이트)로 2배 늘었다. 작은 칩 사이즈 덕에 스마트폰용 모바일 패키지에도 탑재가 가능하다. 4D 낸드 1개로 기존 256Gbit 3D 낸드 2개를 대체할 수 있다.

이 회사는 96단 512Gbit 4D 낸드로 자체 개발 컨트롤러와 펌웨어를 탑재한 최대1TByte(테라바이트) 용량의 소비자용(Client) SSD를 연내 선보일 계획이다.

또 96단 4D 낸드 기반의 1Tbit(테라비트) TLC와 1Tbit QLC(Quad Level Cell) 제품도 내년 중 출시 예정이다.

시장조사기관 트렌드포커스(TrendFocus)에 따르면 SK하이닉스 SSD 시장점유율(수량 기준)은 작년 2분기 5.6%에서 올해 2분기 9.9%로 증가했다

SK하이닉스는 96단 4D 낸드와 동일한 기술을 적용한 차세대 128단 4D 낸드 제품을 동시 개발 중이며, 이를 통해 낸드플래시 사업 경쟁력을 지속적으로 강화해나갈 계획이라고 밝혔다.