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1X纳米迫临物理极限 3D NAND Flash接棒在即

时间:2010-12-5 17:23:32  作者:明德脚踏开关   来源:开关导电开关  查看:  评论:0
内容摘要:   存储是电子工业链中不可或缺的一环,单位面积完成更大容量,读写速度更快是企业和用户一向的需求,特别是在“云核算”、“物联网”、“大数据”等概念的轰炸之下,企业级用户对


    存储是电子工业链中不可或缺的一环,单位面积完成更大容量,读写速度更快是企业和用户一向的需求,特别是在“云核算”、“物联网”、“大数据”等概念的轰炸之下,企业级用户对NAND Flash存储的容量和功能提出了更高要求。

    而在消费类手持端,越来越多的软件使用和高清视频也催生了NAND Flash容量和功能的晋级,这就要求NAND Flash经过工艺制程的演进来完成更佳的功能。可是,现在NAND Flash工艺制程到了1X纳米,已迫临物理极限,代表更高水准的3D工艺应运而生。

 

    集邦科技记忆体贮存工作处协理杨文得表明,依据半导体技能演进的规则,NAND Flash的平面微缩现已到了一个瓶颈,假如再往下走,良率和设备的资金投入都将是难点。所以,部分公司直接走向3D结构。

    美光半导体咨询(上海)有限责任公司我国区无线体系部高档商场司理魏松也以为,NAND Flash的工艺制程到了规划的物理极限,3D的呈现是为了连续PC、笔记本、智能手机和平板电脑对NAND Flash容量越来越大、功能越来越高、封装尺度越来越小的要求,唆使NAND Flash工艺规划再往前一步。

    “这是技能演化的一个正常规则,制程微缩到了一个瓶颈,再缩小质量就难再确保。”深圳佰维存储科技有限公司技能研制总监李振华称,“这两年,NAND Flash产质量量一向在下降,曾经擦除次数能够做到10000次,而现在只能确保3000次乃至更少。假如3D工艺能让NAND Flash回到2X纳米的等级做叠层规划,这将使得SSD、eMMC的功能和本钱都更优。”。

    由此可见,从本钱和良率等多方面考量,3D工艺的到来现已火烧眉毛。形象地描述,3D结构就像是盖房子,在单个Flash平面往上盖很多层,如此,单位面积就会有更多的颗粒产出。3D制程可使得Flash在容量和本钱上更超卓,但相应的,企业在3D工艺上的投入也并非一般人幻想。

    3D工艺的资金投入是巨大的,都是以10亿美金为单位,上百亿美金的都有。记者得悉,上一年整个3D工业的开销是70亿美金,本年或许会增加到90亿美金。除此之外,3D的技能门槛也很高,晶圆的叠层、电路规划和蚀刻工艺等都表现了较高的技能水准,光有资金纷歧定能出产出来。

    现在,五大巨子(三星、东芝、美光、海力士和英特尔),加上台湾闪迪,都在全面往3D方向导入,仅有的不同是,三星现已推出产品,其他家则落后一段时刻。而在技能上,几家公司各有所长,差异首要表现在晶圆摆放的结构上面。
    魏松告知记者,五大公司都具有2D转入3D的才能,究竟每一家都做了几十年,要害的研制才能都有,技能进度上各家都比较同步,并且现在产品都趋向于标准化,几大厂家也都具有相应的才能。如此一来,不管是高通仍是MTK的主芯片都能够运用,处理了兼容性问题。

    那么,相对于平面NAND Flash,3D NAND Flash优势究竟怎么?杨文得称,最大的优势在于,单位面积容量提高比较快,比方当时存储产品的干流容量是64G/bit,而3D Nand Flash以三星和东芝为例,它们的单个芯片初期存储容量是128G/bit,但很快就会跳到256G/bit。如此一来,房子就能够盖到很高,到512G、768G乃至是1TB,所以在良率正常的情况下,单位本钱会变得很廉价,这是它最大的优势。别的,读写速度上面比1X纳米也有提高,而功耗却不会有太大不同。相对1X纳米的2D工艺,3D 可使得单位存储单元本钱更低,Flash数据保存时刻更久,读写速度也会更快,而朱明以为首要是本钱的优势,Flash商场每年坚持15%的本钱降价优势,假如不转进3D或许很难坚持这样的趋势。

    总的来看,NAND Flash转进3D工艺是半导体制程微缩到达极限的必定之路,也是使用端对容量和本钱的激烈诉求所造成的。当然,前期的出资巨大,技能瓶颈难以攻破,良率难以提高,是现在的绊脚石,可是相较于2D工艺,3D在本钱、功能和单位面积容量上的优势显着,良率一旦合格,迟早会令职业获益。


 

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