La memoria 3D e raggiungerà i 120 livelli nel 2020

Sean Kang di Applied Materials ha parlato delle prossime generazioni di 3D NAND Flash all'International Memory Workshop (IMW) in Giappone. La tabella di marcia afferma che il numero di strati in questo tipo di memoria dovrebbe aumentare a più di 140, mentre i chip dovrebbero essere più sottili.

I progressi nella memoria NAND 3D abiliteranno SSD da 120 TB

Nella memoria NAND 3D le celle di memoria non sono su un piano, ma su più livelli uno sopra l'altro. In questo modo, la capacità di memoria per chip (array) può essere aumentata in modo significativo senza che l'area del chip debba essere aumentata o che le celle debbano contrarsi. Quasi cinque anni fa è apparsa la prima NAND 3D, la V-NAND di prima generazione di Samsung che aveva 24 strati. Nella generazione successiva sono stati utilizzati 32 strati, quindi 48 strati. Attualmente, la maggior parte dei produttori ha raggiunto 64 livelli, SK Hynix è in testa con 72 livelli.

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La tabella di marcia per quest'anno parla di oltre 90 livelli, il che significa un aumento di oltre il 40 percento. Allo stesso tempo, l'altezza di uno stack di archiviazione dovrebbe aumentare solo del 20% circa, da 4, 5 μm a circa 5, 5. Questo perché, allo stesso tempo, lo spessore di uno strato è ridotto da circa 60 nm a circa 55 nm. Gli adattamenti al design delle celle di memoria e alla tecnologia CMOS Under Array (CUA) già utilizzati da Micron nel 2015 sono le caratteristiche chiave di questa generazione.

La tabella di marcia di Kang prevede il prossimo passo per la NAND 3D in oltre 120 livelli, qualcosa da realizzare entro il 2020. Entro il 2021 sono previsti oltre 140 strati e un'altezza di impilamento di 8 μm, per i quali sarà necessario l'uso di nuovi materiali. La tabella di marcia non riguarda le capacità di archiviazione.

Attualmente, i produttori hanno raggiunto 512 gigabit per matrice con tecnologia a 64 strati. Con 96 layer 768 Gigabit sarà raggiunto inizialmente e con 128 layer infine 1024 Gigabit, quindi è possibile circa un terabit. La tecnologia QLC a quattro bit per cella può anche abilitare chip terabit con una struttura a 96 strati. Samsung vuole raggiungere questo obiettivo con la quinta generazione di V-NAND e introdurre i primi SSD da 128 TB su questa base.

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