포스텍·삼성전자, 입자 충돌시켜 메모리 성능 높인 기술 개발

입자를 의도적으로 충돌시켜 플래시 메모리 성능을 획기적으로 높이는 기술이 나왔다.

포항공대(포스텍) 전자전기공학과·반도체공학과 정윤영 교수, 전자전기공학과 통합과정 박성민씨 연구팀은 삼성전자와 공동연구를 통해 의도적으로 결함을 만들어 데이터 저장량을 늘린 플래시 메모리 기술을 개발했다고 21일 밝혔다.

플래시 메모리는 전원이 끊기면 저장된 정보가 사라지는 D램과 달리 전원이 끊겨도 저장된 정보가 지워지지 않는 기억장치다.

연구팀은 플래시 메모리를 기반으로 고성능 인공지능 반도체를 구현하기 위해 높은 에너지를 갖는 플라스마 입자를 메모리 데이터 저장 영역에 강하게 충돌시켰다.

이 충돌로 인해 데이터 저장 층에 생성된 다량의 결함에는 더 많은 전자가 저장될 수 있어 기존 플래시 메모리보다 데이터 저장량이 획기적으로 늘어날 수 있음을 확인했다.

다량의 결함이 형성된 데이터 저장 층에 전자를 점진적으로 채우면 여러 레벨 데이터를 단일 소자에서 표현하는 멀티레벨 메모리를 구현할 수 있다.

이번 연구에서 개발된 멀티레벨 플래시 메모리는 8개 레벨을 안정적으로 구분할 수 있었다.

이 연구 성과는 이미 우수한 성능과 양산성이 검증된 플래시 메모리를 인공지능 반도체용으로 크게 발전시켰다는 데 의의가 있다.

연구팀은 인공지능 반도체 소자에 적용하면 기존 인공지능 반도체 소자와 비교해 추론 정확도와 신뢰성을 획기적으로 높일 수 있을 것으로 기대한다.

연구 성과는 나노 기술 분야 저명 국제 학술지인 '머티리얼스 투데이 나노'에 최근 실렸다.

/연합뉴스