AI 시대가 본격화하면서 삼성전자가 업계에서는 처음으로 1Tb(테라비트) TLC 9세대 V낸드 양산에 들어간다. 비휘발성 메모리인 V낸드 플래시의 밀도는 높이고 두께는 줄였다. 1개의 셀에 3bit 데이터를 기록하는 게 TLC(Triple Level Cell) 기술이다.

9세대 V낸드 플래시 메모리. 삼성전자 제공

삼성전자는 ‘1Tb(테라비트) TLC 9세대 V낸드’ 양산에 들어갔다고 23일 밝혔다. 삼성전자는 업계 최소 크기 셀에 최소 몰드(Mold) 두께를 구현해 ‘1Tb TLC 9세대 V낸드’의 비트 밀도(Bit Density)를 이전 세대보다 약 1.5배 증가시켰다고 강조했다. 비트 밀도(Bit density)는 단위 면적당 저장되는 비트(Bit)의 수다.

더미 채널 홀(Dummy Channel Hole) 제거 기술로 셀의 평면적을 줄였으며 셀 크기를 줄이면서 생기는 간섭 현상을 제어하기 위해 셀 간섭 회피 기술, 셀 수명 연장 기술을 적용해 제품 품질과 신뢰성을 높였다는 게 삼성전자 설명이다.

더미 채널 홀이란 셀 배열에서 면(Plane)을 구분하기 위해 만들어진 동작을 수행하지 않는 부분이다.

‘9세대 V낸드’는 더블 스택(Double Stack) 구조로 구현할 수 있는 최고 단수 제품이다. ‘채널 홀 에칭(Channel Hole Etching)’을 통해 한번에 업계 최대 단수를 뚫는 공정 혁신을 이뤄 생산성 또한 향상됐다.

‘채널 홀 에칭’이란 몰드층을 순차적으로 적층한 다음 한 번에 전자가 이동하는 구멍을 만드는 기술이다. 적층 단수가 높아져 한번에 많이 뚫을수록 효율이 증가하기 때문에 정교화, 고도화가 요구된다.

9세대 V낸드는 차세대 낸드플래시 인터페이스인 ‘Toggle 5.1’이 적용됐다. 8세대 V낸드 대비 33% 향상된 최대 3.2 Gbps의 데이터 입출력 속도를 구현했다. Toggle DDR은 낸드플래시 인터페이스 규격으로, 1.0은 133 Mbps, 2.0은 400 Mbps, 3.0은 800 Mbps, 4.0은 1.2 Gbps, 5.0은 2.4 Gbps, 5.1은 3.2 Gbps의 입·출력 속도를 지원한다.

삼성전자 메모리사업부 Flash개발실장 허성회 부사장은 “9세대 V낸드를 통해 AI 시대에 대응하는 초고속, 초고용량 SSD 시장을 선도해 나갈 것”이라고 말했다. 삼성전자는 ‘TLC 9세대 V낸드’에 이어 올해 하반기 ‘QLC(Quad Level Cell) 9세대 V낸드’도 양산할 예정이다. QLC(Quad Level Cell)는 하나의 셀에 4bit 데이터를 기록할 수 있는 구조다.

낸드 플래시 메모리란 전원이 끊겨도 데이터를 보존하는 비휘발성 메모리다. V낸드는 수평 구조로 만들던 2차원 셀을 3차원 수직 구조로 쌓아 올려 평면 구조에 비해 집적도를 획기적으로 높인 기술이다.