[뉴스토마토 안정훈 기자]
삼성전자(005930)와 포스텍(포항공과대학)이 차세대 초고적층 낸드 메모리 반도체의 한계를 돌파할 신기술을 개발했습니다. 낸드의 데이터 전송 통로인 실리콘에 형성되는 결정의 방향을 제어해 결정을 균일하게 정렬함으로써 데이터 전송 과정에서 발생하는 충돌 등 고질적인 문제를 해결한 것입니다.
삼성전자가 지난 4~6일(현지시각) 미국 캘리포니아주 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 ‘FMS 2026’에서 z낸드-O의 목업을 공개했다. (사진=삼성전자)
황현상 포스텍 신소재공학과·반도체공학과 교수와 신소재공학과 통합과정 연구원 권오혁 씨 연구팀은 삼성전자 반도체연구소·메모리사업부와 공동 연구를 통해 '3D 낸드' 채널 내부 실리콘 결정의 성장 방향을 제어하는 기술을 개발했다고 7일 밝혔습니다. 이 연구는 반도체 분야 최고 권위 학회인 '2026 IEEE 국제 VLSI 기술 및 회로 심포지엄'에서 발표됐으며, 국제 학술지 '네이처 일렉트로닉스'에도 게재됐습니다.
3D 낸드는 저장용 반도체인 낸드에 더 많은 데이터를 저장하기 위해 정보 저장 셀을 수백 층까지 쌓아 올린 제품입니다. 그러나 적층 수가 높아질수록 데이터 전달 통로인 실리콘 내부에 결정이 형성되고, 결정이 늘어날수록 전류 흐름을 방해해 데이터 처리 속도를 떨어뜨리는 문제가 있었습니다.
연구팀은 이를 해결하기 위해 전류가 원활하게 흐르도록 결정 성장 방향을 유도하는 시드층(Seed Layer·결정 성장 유도층) 을 만들어 3D 낸드 표면에 적용했고, 그 결과 155단 3D 낸드에서 결정을 균일하게 정렬하는 데 성공했습니다.
업계에서는 이번 연구가 낸드의 성능과 효율을 동시에 확보할 기반을 마련했다는 평가가 나옵니다. 황 교수는 “적층 수가 늘어나는 차세대 3D 낸드에서도 채널 전체를 균일하게 결정화할 수 있는 실질적인 해법을 제시했다”고 했습니다.
이에 따라 삼성전자의 낸드 기술 리더십 확보에도 속도가 붙을 전망입니다. 삼성전자는 최근 미국에서 열린 ‘FMS 2026’에서 400단 이상을 수직 적층한 10세대 V낸드 ‘V10 BV-낸드’를 공개했으며, 차세대 낸드 ‘z낸드-O’를 선보이는 등 낸드 개발에 주력하고 있습니다.
안정훈 기자 ajh76063111@etomato.com
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