Samsung наращивает производство 64-слойной памяти V-NAND

Интеграция Электроника
мобильная версия
, Текст: Владимир Бахур

Samsung Electronics объявила о запуске серийного производства 64-слойной флэш-памяти V-NAND 256Gb, предназначенной для расширения линейки решений хранения данных, которые будут использоваться в серверах, ПК и мобильных устройствах.

После того как в январе компания Samsung начала производство первых в отрасли твердотельных дисков на базе чипов 64-слойной памяти V-NAND 256Gb для своих ключевых клиентов на ИТ-рынке, компания стала работать над обширной линейкой новых мобильных и потребительских решений для хранения данных на базе новой памяти V-NAND. Сюда включается встроенная память UFS, фирменные твердотельные диски и внешние карты памяти, которые компания планирует представить позднее в этом году.

Чтобы укрепить свое конкурентное преимущество на рынке решений памяти, компания Samsung планирует, что серийное производство чипов 64-слойной памяти V-NAND, которую часто называют 4 поколением памяти V-NAND, будет покрывать более чем 50% ежемесячного объема производимой флэш-памяти NAND к концу года.

«После длительного периода внедрения инновационных технологий мы будем постоянно преодолевать ограничения поколений при производстве первой в отрасли памяти V-NAND, чтобы приблизить для отрасли эру терабитной памяти V-NAND, — сказал Кью Хьюн Кьюнг, исполнительный вице-президент отдела продуктов и технологий флэш-памяти, подразделение решений памяти, Samsung Electronics. — Мы продолжим разработку продуктов V-NAND следующего поколения в соответствии с тенденциями мировой ИТ-индустрии, чтобы обеспечить своевременный запуск новых систем и услуг, которые позволят поднять уровень удовлетворенности пользователей».

Скорость передачи данных 64-слойной 3-разрядной памяти V-NAND 256Gb составляет 1 Гбит/с; это самый высокий показатель среди всех существующих на данный момент моделей флэш-памяти NAND. Также эта память V-NAND имеет самое маленькое в отрасли время постраничного программирования (tPROG)*, которое составляет 500 мкс, среди всех типов флэш-памяти NAND, и это примерно в 4 раза меньше, чем у стандартной планарной флэш-памяти NAND класса 10 нм, и примерно в 1,5 раза меньше, чем у самой быстрой 48-слойной 3-разрядной флэш-памяти V-NAND 256Gb производства Samsung. В связи с большим количеством передовых продуктов V-NAND на сегодня компания Samsung ожидает, что отрасль скорее сосредоточится скорее на высокой производительности и надежности устройств памяти, чем включится в гонку по увеличению емкости чипов.

Новая 64-слойная память V-NAND 256Gb обеспечивает рост производительности более чем на 30% по сравнению с предшественником — 48-слойной памятью V-NAND 256Gb. Кроме того, 64-слойная память V-NAND использует входное напряжение 2,5 В для микросхем и является примерно на 30% более энергоэкономичной, чем 48-слойная память V-NAND, использующая напряжение 3,3 В. Надежность ячеек новой памяти V-NAND также возросла примерно на 20 процентов по сравнению с предыдущей моделью.

Samsung сделала эти достижения возможными, решая множество разнообразных проблем в рамках совершенствования производственного процесса V-NAND. Основными проблемами стало выполнение отверстий с многими миллиардами каналов, которые проникают через несколько десятков слоев массива ячеек, и сведение к минимуму потери электронов в примерно 85,3 млрд ячеек.

С увеличением количества слоев массива ячеек также повышается уровень технологической сложности, особенно при создании отверстий каналов однородной формы от верхних до нижних слоев, а также при надлежащем распределении веса всех слоев, чтобы повысить стабильность отверстий каналов.

Еще одной проблемой, которую преодолела компания Samsung, стала реализация 64 слоев массивов ячеек на основе трехмерной структуры CTF (память с ловушкой заряда) с равномерным покрытием внутренней поверхности каждого отверстия канала с помощью непроводящего вещества толщиной в несколько атомов. Это позволило создать ячейки меньшего размера с улучшенной производительностью и надежностью.

После 15-летнего исследования фирменной трехмерной структуры V-NAND компания Samsung заложила основу для более чем 500 патентов по важным технологическим открытиям и подала соответствующие заявки во многих странах, включая Корею, США и Японию. Благодаря успеху 64-слойной памяти V-NAND компания Samsung создала базовую технологию, которая потребуется ей в будущем для производства чипов V-NAND с емкостью один терабит путем объединения более 90 слоев массивов ячеек.