삼성전자, 400단 넘은 10세대 V낸드 공개

비트 밀도 58%·입출력 속도 33% 향상
400단 한 번에 안 쌓아…3개로 나눠 연결
셀·주변회로 따로 만들어 붙여…128TB SSD까지

[아이뉴스24 권서아 기자] 삼성전자가 400단 이상을 쌓은 10세대 V낸드 'V10 BV-낸드'의 세부 기술을 공개했다. 비트(데이터의 단위) 밀도와 데이터 처리 속도를 높이면서 전력 소모를 줄인 제품이다.

삼성전자는 31일 반도체 뉴스룸을 통해 V10 BV-낸드의 개발 배경과 주요 기술을 소개했다. V10은 이달 미국에서 열린 'FMS 2026'에서 공개됐으며 '3D·낸드 혁신상'을 받았다.

V10 BV-NAND 목업. [사진=삼성전자 뉴스룸]

V10은 400단 이상의 워드라인(WL)을 구현한 10세대 V낸드다. 단위 면적에 저장할 수 있는 데이터양을 뜻하는 비트 밀도는 전 세대인 V9보다 58% 이상 높아졌다.

데이터 입출력(I/O) 속도는 4.8기가비트(Gbps) 이상으로 V9 대비 33% 넘게 빨라졌다. 반면 전력 소비는 25% 이상 줄였다.

인공지능(AI) 데이터센터에서 처리해야 하는 데이터양이 급증하면서 저장장치의 용량뿐 아니라 속도와 전력 효율까지 중요해진 데 대응한 것이다.

FMS 2026 삼성전자 키노트 발표. [사진=삼성전자 뉴스룸]

400단 이상을 구현한 핵심은 '3스택 고종횡비(HARC) 머지' 기술이다. 셀을 한 번에 400단 넘게 쌓는 대신 3개 적층부로 나눠 각각 만든 뒤 수직으로 연결하는 방식이다.

낸드는 층수가 높아질수록 깊고 좁은 구멍을 균일하게 뚫기 어려워지고 공정 단계와 제조비용도 늘어난다.

삼성전자는 3스택 방식에 멀티 홀과 제로 더미 홀 기술을 적용해 이런 공정 부담을 낮췄다.

정다운 플래시개발실 PL은 "400단 이상의 초고층 V낸드를 구현하면서 공정 단계와 제조비용 증가, 공정 난도를 함께 해결해야 했다"며 "HARC 머지와 멀티 홀, 제로 더미 홀 기술로 집적도와 제조 효율성을 동시에 확보했다"고 말했다.

(왼쪽부터) 신지연 TL, 김병희 PL, 정다운 PL, 박상수 PL. [사진=삼성전자 뉴스룸]

반도체 원판(웨이퍼) 본딩 기술도 적용했다. 데이터를 저장하는 셀과 이를 제어하는 주변회로를 서로 다른 웨이퍼에서 따로 만든 뒤 수직으로 붙이는 방식이다.

셀과 주변회로를 각각 최적화할 수 있어 주변회로 성능을 높이고 칩 면적을 줄이는 데 유리하다. 삼성전자는 주변회로의 트랜지스터 특성과 신호전송 구조도 개선해 4.8Gbps 이상의 I/O 속도를 구현했다.

삼성전자는 V10을 기반으로 최대 128테라바이트(TB)급 초고용량 SSD와 차세대 PCIe 7.0 SSD 구현을 지원할 계획이다.

신지연 상품기획팀 TL은 "V10은 AI 시대의 고성능·고용량·저전력 스토리지 요구에 대응하기 위해 개발한 제품"이라며 "128TB 초고용량 SSD와 차세대 PCIe 7.0 SSD 구현을 지원할 수 있다"고 말했다.

/권서아 기자(seoahkwon@inews24.com)