jjcjug출처: 동아사이언스
링크: 쌓을수록 느려지는 3D 낸드…실리콘 결정 제어로 속도 높인다 – 동아사이언스
포스텍 황현상 교수팀이 삼성전자와 함께 3D 낸드의 성능저하 문제를 해결할 수 있는 기술을 개발했다. 낸드는 전원이 꺼져도 데이터가 유지되는 저장용 반도체이다. 낸드는 주로 스마트폰, USB 메모리 등에 활용된다. 3D 낸드는 더 많은 데이터를 저장하기 위해 정보를 저장하는 ‘셀’을 수백 층까지 쌓은 구조이다. 이러한 3D 낸드의 적층 수가 늘어나면 데이터를 전달하는 실리콘 채널이 길어지게 된다. 이때 실리콘은 여러 개의 작은 결정이 모여 형성된다. 각 결정들 사이 경계는 전류의 흐름을 방해하는데 그래서 채널이 길어질수록 결정 경계가 늘어나 전기 저항이 커지고 데이터 읽기 속도도 떨어지게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 학계는 먼저 금속 유도 측면화 기술(MILC)에 대해 연구하였다. 하지만 기존의 MILC는 공정과정에서 위스커 결정이 제각기 다른 방향으로 자라났고 위스커끼리 충돌하며 성장을 멈추는 등의 문제가 있었다. 연구팀은 결정이 자라나기 시작하는 출발점에 주목했다. 연구팀은 실리콘 기판 위 니켈 박막에 전자파 에너지를 가하는 ‘마이크로웨이브 어닐링’(MWA)이라는 기술로 니켈 박막에 에너지를 가해 결정이 자라는 방향을 미리 정해두는 시드층을 만들었다. 그 결과 결정이 무작위가 아니라 채널 축 방향으로 나란히 자라났고, 실제 155단 3D 낸드에 적용해 널 전체를 고르게 결정화 하였다.
느낀점: 우리가 매일 쓰는 스마트폰 , USB 안에 이렇게 많은 기술이 들어가 있다는 것을 알게 되어 신기했고, 반도체에서도 낸드, MWA 기술 등 새롭게 알게된 여러 기술에 대해 흥미가 생겼다.