3D nand geheugen zal in 2020 120 lagen bereiken

Sean Kang van Applied Materials heeft tijdens de International Memory Workshop (IMW) in Japan gesproken over de volgende generaties 3D NAND Flash. In de roadmap staat dat het aantal lagen in dit type geheugen zou moeten toenemen tot meer dan 140, terwijl de chips dunner zouden moeten zijn.

Vooruitgang in 3D NAND-geheugen maakt 120 TB SSD's mogelijk

In 3D NAND-geheugen bevinden de geheugencellen zich niet op één vlak, maar op meerdere lagen bovenop elkaar. Op deze manier kan de opslagcapaciteit per chip (array) aanzienlijk worden vergroot zonder dat het chipgebied moet worden vergroot of de cellen moeten samentrekken. Bijna vijf jaar geleden verscheen de eerste 3D NAND, Samsungs eerste generatie V-NAND met 24 lagen. In de volgende generatie werden 32 lagen gebruikt, daarna 48 lagen. Momenteel hebben de meeste fabrikanten 64 lagen bereikt, SK Hynix leidt met 72 lagen.

We raden aan om ons bericht te lezen over de beste SSD's van het moment SATA, M.2 NVMe en PCIe (2018)

De roadmap van dit jaar gaat over meer dan 90 lagen, wat neerkomt op een stijging van meer dan 40 procent. Tegelijkertijd zou de hoogte van een opslagstapel met slechts ongeveer 20% moeten toenemen, van 4, 5 μm tot ongeveer 5, 5. Dit komt omdat tegelijkertijd de dikte van een laag wordt verlaagd van ongeveer 60 nm tot ongeveer 55 nm. De aanpassingen aan het geheugencelontwerp en de CMOS Under Array (CUA) -technologie die Micron in 2015 al gebruikte, zijn de belangrijkste kenmerken van deze generatie.

De roadmap van Kang ziet de volgende stap voor 3D NAND in meer dan 120 lagen, iets dat tegen 2020 moet zijn bereikt. Tegen 2021 worden meer dan 140 lagen en een stapelhoogte van 8 μm verwacht, waarvoor het gebruik van nieuwe materialen nodig zal zijn. De roadmap heeft geen betrekking op opslagcapaciteiten.

Momenteel hebben fabrikanten 512 gigabits per matrix bereikt met 64-laags technologie. Met 96 lagen zal in eerste instantie 768 Gigabit worden behaald en met 128 lagen uiteindelijk 1024 Gigabit, dus ongeveer één terabit is mogelijk. Vier-bit per cel QLC-technologie kan ook terabit-chips met een 96-laags structuur mogelijk maken. Samsung wil dit bereiken met de vijfde generatie V-NAND en op basis hiervan de eerste 128TB SSD's introduceren.

Techpowerup-lettertype