삼성, 3D낸드플래시 세계 최초 양산...경쟁사 1년 이상 추월

[아시아경제 명진규 기자]낸드플래시 세계 시장 1위 삼성전자가 3차원(3D) 구조의 낸드플래시 세계 최초 양산에 나섰다. 도시바, SK하이닉스는 아직 개발 완성품을 내 놓지도 못한 상황에서 세계 최초 양산을 시작하며 경쟁사 대비 기술 격차를 1년 이상 벌려 놓았다.

6일 삼성전자는 반도체 미세 공정 기술 한계를 극복한 3D 수직구조 낸드(3D V-NAND) 플래시 메모리 양산을 시작했다. 양산되는 제품은 낸드플래시 단일 메모리 구조상에서 업계 최대 용량인 128기가비트(Gb) 제품으로 내년 상반기부터 대량 양산될 예정이다.

지금까지 낸드플래시 메모리는 40여년 전 개발된 플로팅게이트 구조를 적용해 만들어왔다. 플로팅게이트 구조는 2차원(2D) 공간에 셀(저장공간)을 집적하는 방식으로 미세공정 외에는 집적도를 높일 수가 없었다. 때문에 10나노 이상의 미세공정을 적용할 경우 셀간 간섭현상이 발생해 물리적인 집적도에 한계가 있었다.

삼성전자는 2D 평면에 셀을 배열한 뒤 이를 다시 수직으로 적층하는 3D 공정 기술을 개발했다. 수년간의 연구를 통해 수직으로 적층할 수 있는 기술을 개발했으며 이론상 수백단 가까이 쌓을 수 있다. 낸드플래시 단일 메모리 하나에 10테라비트(Tb)의 용량을 담는 것도 가능하다.

삼성전자 메모리사업부 플래시개발실장 최정혁 전무는 "수백단을 쌓아도 두께는 문제 없다"면서 "단일 메모리상 10Tb 낸드플래시 메모리도 5년내 개발이 가능할 것"이라고 말했다.

삼성전자가 개발한 3D 낸드플래시 기술은 도시바, SK하이닉스 등 플래시메모리 업체들이 앞뒤를 다투며 개발해오던 기술이다. 도시바와 SK하이닉스는 연내 3D 플래시메모리를 내 놓고 오는 2015년부터 본격 양산에 들어갈 계획이다.

따라서 삼성전자가 최소 1년, 최대 2년 이상 경쟁사들과의 기술격차를 벌리고 나선 셈이다. 메모리 반도체 업계 부동의 1위를 차지하고 있는 삼성전자가 물량은 물론 기술 면에서도 차별화된 경쟁력을 선보이며 다시 한번 혁신을 주도한 것이다.

최 전무는 "수년간 임직원 모두가 기술적 한계 극복을 위해 혁신 기술 개발에 매진한 결실"이라며 "향후 지속적으로 집적도를 높이고 성능을 향상시킨 차세대 제품을 연이어 출시해 세계 IT 산업 발전에 기여할 것"이라고 말했다.

명진규 기자 aeon@