삼성 연구진, V-낸드 혁신 위한 '실마리' 찾았다

플래시메모리 작동 원리 규명…세계적 학술지에 논문 게재

삼성전자 연구진의 메모리반도체 관련 논문이 세계적인 학술지에 게재됐다. 원자 수준에서 플래시메모리의 근본적인 작동 원리를 밝혀낸 것으로, 차세대 낸드 개발의 단초가 될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

14일 삼성전자는 공식 뉴스룸을 통해 사내 혁신센터 CSE팀이 플래시메모리의 저장 원리를 규명하는 데 성공했다고 밝혔다.

논문에 참여한 혁신센터 CSE팀과 SAIT 연구진(사진=삼성전자)

CSE팀은 플래시메모리 정보 저장의 핵심 역할을 하는 비정질 실리콘 질화물에서 전자가 안정되게 저장되는 근본 원리를 밝혀냈다. 관련 논문은 우수성을 인정받아 세계적인 학술지인 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)에 게재됐다.

현재 낸드는 셀을 수직으로 쌓아 올려 저장용량 및 성능을 향상시키는 V-낸드 기술이 주류를 이루고 있다. 그러나 V-낸드도 미세화를 거듭할수록, 원자 수준에서 발생하는 현상에 대한 근본적인 이해 없이는 혁신을 이뤄 내기 힘든 단계에 이르렀다.

이는 낸드의 특성 때문이다. 원자 배열이 규칙성을 띠고 있어 특징을 밝혀내는 것이 쉬운 결정과는 달리, 플래시메모리가 활용하는 물질은 원자들이 무질서하게 배열된 비정질이라는 특성을 가지고 있다.

이에 CSE팀은 실리콘 질화물을 구성하는 실리콘(Si), 질소(N) 원자의 결합 방식을 분석해냈다. 그 결과, 실리콘 질화물 구조에서 전자를 안정적으로 가두면서 화학 결합이 변화한다는 사실을 발견했다.

삼성전자는 이 같은 발견이 향후 플래시메모리 기술 발전에 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 보고 있다.

CSE팀은 "그간 간과돼 온 원자 수준에서의 플래시메모리 작동 원리가 밝혀지면서, 엔지니어들도 기존 데이터를 새로운 시각으로 바라볼 수 있을 것"이라며 "이는 V-낸드의 혁신을 가져오고, 플래시메모리를 활용하는 인공지능 등 핵심 기술의 진보를 앞당길 수 있으리라 생각한다"고 말했다.