Вертикальный NAND[править]
3D NAND продолжает масштабироваться за пределы 2D.
Вертикальная память NAND (V-NAND) или 3D NAND укладывает ячейки памяти вертикально и использует архитектуру флэш-памяти charge trap. Вертикальные слои обеспечивают большую площадную плотность битов, не требуя меньших размеров отдельных ячеек.[72] Он также продается под торговой маркой BiCS Flash, которая является торговой маркой Kioxia Corporation (бывшая Toshiba Memory Corporation). 3D NAND был впервые анонсирован Toshiba в 2007 году.[43] V-NAND был впервые коммерчески изготовлен компанией Samsung Electronics в 2013.[44][45][73][74]
Структура[править]
V-NAND использует геометрию вспышки с ловушкой заряда (которая была коммерчески представлена в 2002 году AMD и Fujitsu)[42], которая хранит заряд на встроенной пленке нитрида кремния. Такая пленка более устойчива к точечным дефектам и может быть сделана толще, чтобы удерживать большее количество электронов. V-NAND обертывает плоскую ячейку ловушки заряда в цилиндрическую форму.[72] По состоянию на 2020 год флэш-память 3D NAND от Micron и Intel вместо этого использует плавающие вентили, однако слой Micron 128 и выше 3D NAND memory используют обычную структуру ловушки заряда из-за распада партнерства между Micron и Intel. Зарядная ловушка 3D NAND Flash тоньше плавающего затвора 3D NAND. В floating gate 3D NAND ячейки памяти полностью отделены друг от друга, в то время как в charge trap 3D NAND вертикальные группы ячеек памяти используют один и тот же материал нитрида кремния[75].
Индивидуальная ячейка памяти состоит из одного плоского слоя поликремния, содержащего отверстие, заполненное несколькими концентрическими вертикальными цилиндрами. Поликремниевая поверхность отверстия действует как электрод затвора. Самый внешний цилиндр из диоксида кремния действует как диэлектрик затвора, заключая цилиндр из нитрида кремния, который накапливает заряд, в свою очередь заключая цилиндр из диоксида кремния в качестве туннельного диэлектрика, который окружает центральный стержень из проводящего поликремния, который действует как проводящий канал.
Ячейки памяти в разных вертикальных слоях не мешают друг другу, так как заряды не могут перемещаться вертикально через носитель нитрида кремния, а электрические поля, связанные с затворами, тесно ограничены внутри каждого слоя. Вертикальная коллекция электрически идентична группам с последовательной связью, в которых сконфигурирована обычная флэш-память NAND[72].
Строительство[править]
Рост группы V-NAND-клеток начинается с чередования проводящих (легированных) слоев поликремния и изолирующих слоев диоксида кремния[72].
Следующий шаг-сформировать цилиндрическое отверстие через эти слои. На практике 128-гигабитный чип V-NAND с 24 слоями ячеек памяти требует около 2,9 миллиарда таких отверстий. Затем внутренняя поверхность отверстия получает несколько покрытий: сначала диоксид кремния, затем нитрид кремния, затем второй слой диоксида кремния. Наконец, отверстие заполняется проводящим (легированным) поликремнием[72].
Do'stlaringiz bilan baham: |