삼성전자가 학술지 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)'에 플래시 메모리 저장원리에 대한 논문을 게재했다.
삼성전자 혁신센터 CSE(Computational Science and Engineering)팀이 집필한 '비정질 질화규소의 안정적 전하 트래핑을 위해 전환 가능한 화학 결합 재구성(Switchable Chemical-Bond Reorganization for the Stable Charge Trapping in Amorphous Silicon Nitride)' 논문이다.
원자수준에서 플래시 메모리 작동·저장원리를 밝혀냈다. 플래시 메모리는 전원을 끄면 저장된 정보가 사라지는 D램이나 S램과 달리 전원이 꺼져도 저장된 정보가 사라지지 않는 비휘발성 메모리다. 낸드플래시가 대표적이다.
CSE팀은 슈퍼컴퓨터와 같은 고성능 컴퓨터를 활용해 반도체의 공정, 메모리를 비롯한 다양한 소자의 전기적 특성, 소재의 다양한 특성을 시뮬레이션 하는 부서다. 기존과 차별화된 접근 방식으로 플래시 메모리 정보 저장의 핵심 역할을 하는 비정질 실리콘 질화물에서 전자가 안정되게 저장되는 근본 원리를 밝혀냈다.
비정질 실리콘 질화물에 새롭게 공급된 전자로 인해 발생한 새로운 전하 상태가 구조적 변화를 통해 안정화되며 플래시 메모리의 정보 저장을 가능하게 하는 원리였다.
삼성전자는 이번 연구결과가 향후 V낸드 미세공정 개발에 도움이 될 것이라고 밝혔다. 삼성 V낸드 역시 세대를 거듭하며 고도의 미세화가 필요한 상황에서 원자수준에서 일어나는 현상에 대한 근본적 이해가 향후 메모리 개발 혁신에 필요한 과정이라는 설명이다.
박종진 기자 truth@etnews.com