'업계 최고층' SK하이닉스, 176단 4D 낸드 개발

비트 생산성 이전 세대보다 35% 이상 향상…"원가경쟁력 갖춰"

[프라임경제] SK하이닉스(000660)가 업계 최고층인 176단 512Gb(기가비트) TLC(Triple Level Cell) 4D 낸드플래시를 개발했다.

SK하이닉스는 이 제품을 솔루션화하기 위해 지난 11월 컨트롤러 업체에 샘플을 제공했다고 7일 밝혔다.

SK하이닉스가 업계 최고층인 176단 512Gb TLC(Triple Level Cell) 4D 낸드플래시를 개발했다. ⓒ SK하이닉스

이번에 개발한 176단 낸드는 3세대 4D 제품이다. 낸드플래시는 데이터 저장공간인 셀(cell)을 쌓아올리는 '적층수'가 높을수록 집적도가 향상돼 생산 효율성과 성능이 좋아진다. 

 

다시 말해 이번에 SK하이닉스가 개발한 176단 낸드는 3세대 4D 제품은 업계 최고 수준의 웨이퍼 당 생산 칩수를 확보했다는 것으로, 이를 통해 비트 생산성은 이전 세대보다 35% 이상 향상돼 차별화된 원가경쟁력을 갖출 수 있게 됐다는 것을 의미한다. 

또한 2분할 셀 영역 선택 기술을 새롭게 적용해 셀(Cell)에서의 읽기 속도는 이전 세대보다 20% 빨라졌다. 여기에 공정 수 증가 없이 속도를 높일 수 있는 기술도 적용해 데이터 전송 속도는 33% 개선된 1.6Gbps를 구현했다.

SK하이닉스는 오는 2021년 중반께 최대 읽기 속도 약 70%와 최대 쓰기 속도 약 35%가 향상된 모바일 솔루션 제품을 시작으로, 소비자용 SSD와 기업용 SSD를 순차적으로 출시하는 등 응용처별 시장을 확대해 나갈 예정이다.

특히 낸드플래시는 층수가 높아지면서 셀 내부의 전류 감소, 층간 비틀림 및 상하 적층 정렬 불량(Stack misalignment)에 따른 셀 분포 열화 현상 등이 발생하게 된다. 

이에 SK하이닉스는 △셀 층간 높이 감소 기술 △층별 변동 타이밍(Timing) 제어 기술 △초정밀 정렬(alignment) 보정 등 혁신적인 기술로 이러한 문제점을 극복하고 업계 최고 수준의 176단 낸드를 개발했다.

아울러 176단 4D 낸드 기반으로 용량을 2배 높인 1Tb(테라비트) 제품을 연속적으로 개발해 낸드플래시 사업 경쟁력을 높여 나간다는 방침이다.

최정달 SK하이닉스 낸드개발 담당은 "낸드플래시 업계는 집적도 향상과 생산성 극대화를 동시에 달성하기 위해 기술 개발에 매진하고 있다"며 "SK하이닉스는 4D 낸드의 개척자로서 업계 최고의 생산성과 기술력으로 낸드플래시 시장을 선도해 나갈 것"이라고 말했다.