Samsung uno de los principales productores de chips de memoria de la industria, sobre todo memorias Flash, ha anunciado que ya comenzó la producción en masa de sus próximas memorias NAND Flash 3D, conocidas como 3D Vertical NAND (V-NAND).
Estas nuevas memorias permitirán eliminar los límites de escalamiento de los chips NAND Flash tradicionales, la compañía ha renovado su arquitectura “Charge Trap Flash” (desarrollada el 2006) para utilizar tres capas dimensionales, que pueden ser apiladas una encima de otra para obtener una mayor densidad de almacenamiento.
Con este tipo de memorias (V-NAND), Samsung afirma que han logrado entre dos y diez veces la fiabilidad de las memorias NAND tradicionales, pero también el doble de rendimiento de escritura en comparación con las memorias NAND 10nm-class. Los primeros chips de almacenamiento que utilizan esta tecnología estarán disponibles en 16 GB de capacidad, aunque se pueden apilar hasta 24 capas.
Las memorias V-NAND ofrecen una densidad de 128 gigabit (Gb) en un solo chip, utilizando la estructura vertical de celdas propietaria de la compañía basadas en su tecnología 3D Charge Trap Flash (CTF) con interconexión vertical para enlazar la matriz 3D de celdas. Con esta tecnología los chips 3D V-NAND pueden proveer más del doble de escalamiento en capacidad que los chips NAND-Flash de 20nm.
Debido a lo anterior, este tipo de memorias permitirá dispositivos de almacenamiento de mayor capacidad y en teoría rendimiento como teléfonos inteligentes, almacenamiento a base de memorias Flash, unidades de estado sólido (SSD), etc.
Con la producción en masa de estos chips de memorias 3D, es posible que los productos basados en ellas no tarden tanto en llegar al mercado, aunque no se han mencionado fechas precisas.
Samsung’s new V-NAND solves such technical challenges by achieving new levels of innovation in circuits, structure and the manufacturing process through which a vertical stacking of planar cell layers for a new 3D structure has been successfully developed. To do this, Samsung revamped its CTF architecture, which was first developed in 2006. In Samsung’s CTF-based NAND flash architecture, an electric charge is temporarily placed in a holding chamber of the non-conductive layer of flash that is composed of silicon nitride (SiN), instead of using a floating gate to prevent interference between neighboring cells.
By making this CTF layer three-dimensional, the reliability and speed of the NAND memory have improved sharply. The new 3D V-NAND shows not only an increase of a minimum of 2X to a maximum 10X higher reliability, but also twice the write performance over conventional 10nm-class floating gate NAND flash memory.
Also, one of the most important technological achievements of the new Samsung V-NAND is that the company’s proprietary vertical interconnect process technology can stack as many as 24 cell layers vertically, using special etching technology that connects the layers electronically by punching holes from the highest layer to the bottom. With the new vertical structure, Samsung can enable higher density NAND flash memory products by increasing the 3D cell layers without having to continue planar scaling, which has become incredibly difficult to achieve.
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