키옥시아와 웨스턴 디지털, 6세대 3D 플래시 메모리 기술 개발

혁신적인 스케일링 접근법과 CMOS 배치 통해 회사 사상 집적도가 가장 높은 최첨단 기술 개발

박종범기자 | 입력 : 2021/02/20 [05:21]

키옥시아 코퍼레이션(Kioxia Corporation, 이하 ‘키옥시아’)과 웨스턴 디지털(Western Digital Corp.)(나스닥: WDC)은 6세대 162단 3D 플래시 메모리 기술을 개발했다.

 

6세대 162단 3D 플래시 메모리 기술은 다양한 범위의 기술과 제조 혁신을 통해 양사가 지금까지 선보인 3D 플래시 메모리 기술 가운데 집적도가 가장 높은 최첨단 기술로서 20년에 걸친 양사의 합작벤처 파트너십의 성과다.

 

모모도미 마사키(Masaki Momodomi) 키옥시아 최고기술책임자는 “20년에 걸친 키옥시아와 웨스턴 디지털의 탄탄한 파트너십은 제조 및 연구개발(R&D) 부분에서 타의 추종을 불허하는 역량을 창출했다”며 “전 세계 플래시 메모리 시장에서 모두 합해 약 30%[1]의 시장점유율을 기록하고 있는 양사는 기능과 성능, 신뢰성이 뛰어난 플래시 메모리를 경쟁력 있는 가격에 공급하기 위해 끊임없이 매진하고 있다”고 했다.

 

이어 “양사는 개인 전자 장비에서 데이터 센터에 이르는 데이터 중심 애플리케이션과 5G 네트워크, 인공지능(AI), 무인 시스템 등을 기반으로 한 신흥 애플리케이션 전반에 가치 제안을 하고 있다”고 밝혔다.

 

웨스턴 디지털의 기술전략부 사장인 시바 시바람(Siva Sivaram) 박사는 “물리적 한계에 다다른 무어의 법칙(Moore’s Law)이 적용 가능한 분야는 반도체 산업에서 플래시 분야 뿐”이라며 “전 세계적으로 늘고 있는 데이터 수요에 대응하고 기술을 계속 발전시켜 나가려면 3D 플래시 메모리 스케일링에 대한 새로운 접근법이 무엇보다 중요하다”고 했다.

 

이어 “키옥시아와 웨스턴 디지털은 6세대 162단 3D 플래시 메모리 기술을 통해 다이와 레이어는 줄이되 용량은 확장하는 수직·수평 스케일링에 혁신을 불러일으키고 있다”며 “이런 혁신은 궁극적으로 성능과 신뢰성, 비용에 대한 고객의 눈높이에 부응하는 결과로 이어질 것”이라고 밝혔다.

 

양사가 공동 개발한 6세대 3D 플래시 메모리 기술은 종전의 8개 스태커(stagger) 메모리 홀 어레이를 뛰어넘는 첨단 아키텍처를 기반으로 수평 셀 어레이 집적도를 5세대 기술 대비 최대 10% 끌어올렸다.

 

진보한 수평 스케일링을 162단 수직 적층 메모리와 결합시키면 112단 적층 기술에 비해 다이 크기를 40% 줄여 비용을 최적화할 수 있다.

 

키옥시아 웨스턴 디지털은 CUA(Circuit Under Array) CMOS 기술과 4면 운영 방식도 도입해 프로그램 성능과 읽기 지연 시간을 전 세대 대비 각각 약 2.4배, 10% 끌어올렸다.

 

입출력 성능도 66% 가까이 개선한 만큼 차세대 인터페이스를 활용하면 계속 높아지고 있는 빠른 전송 속도 눈높이에 부응할 수 있다.

 

6세대 3D 플래시 메모리 기술은 전반적으로 단위 비용을 낮추고 웨이퍼당 비트 생산성을 전 세대 대비 70% 향상시킨다.

 

키옥시아와 웨스턴 디지털은 고객과 고객의 다양한 애플리케이션이 필요로 하는 지속적인 스케일링에 부응하기 위해 끊임없이 혁신에 매진한다.

 

양사는 ISSCC 2021에서 공동 프레젠테이션을 통해 6세대 3D 플래시 메모리 기술에 대한 혁신과 세부 내용을 공개한다.

 

 

 

 

 

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