全新3D NAND架构

据长江存储介绍,采用xtackingtm,可在一片晶圆上独立加工负责数据i/o及记忆单元操作的外围电路。这样的加工方式有利于选择合适的先进逻辑工艺,以让nand获取更高的i/o接口速度及更多的操作功能。存储单元同样也将在另一片晶圆上被独立加工。当两片晶圆各自完工后,创新的xtackingtm技术只需一个处理步骤就可通过数百万根金属via(vertical interconnect accesses,垂直互联通道)将二者键合接通电路,而且只增加了有限的成本。

传统3d nand架构中,外围电路约占芯片面积的20~30%,降低了芯片的存储密度。随着3d nand技术堆叠到128层甚至更高,外围电路可能会占到芯片整体面积的50%以上。xtackingtm技术将外围电路置于存储单元之上,从而实现比传统3d nand更高的存储密度。

xtackingtm技术充分利用存储单元和外围电路的独立加工优势,实现了并行的、模块化的产品设计及制造,产品开发时间可缩短三个月,生产周期可缩短20%,从而大幅缩短3d nand产品的上市时间。此外,这种模块化的方式也为引入nand外围电路的创新功能以实现nand闪存的定制化提供了可能。

闪存和固态硬盘领域的知名市场研究公司forward insights创始人兼首席分析师gregory wong认为,随着3d nand更新换代,在单颗nand芯片存储容量大幅提升后,要维持或提升相同容量ssd的性能将会越来越困难。若要推动ssd性能继续提升,更快的nand i/o速度及多plane并行操作功能将是必须的。

此外,长江存储ceo杨士宁博士表示,目前,世界上最快的3d nand i/o速度的目标值是1.4gbps,而大多数nand供应商仅能供应1.0 gbps或更低的速度。利用xtackingtm技术有望大幅提升nand i/o速度到3.0gbps,与dram ddr4的i/o速度相当。这对nand行业来讲将是颠覆性的。

值得一提的是,紫光集团联席总裁刁石京近日透露,中国首批拥有自主知识产权的32层3d nand闪存芯片将于今年第四季度实现量产。同时,刁石京介绍,目前,芯片生产设备正在进行安装调试,今年第四季度,32层3d nand闪存芯片将在一号芯片生产厂房进行量产。此外,64层3d nand闪存芯片研发也在紧锣密鼓地进行,计划2019年实现量产。

今日长江存储正式公开了其突破性技术——xtackingtm。据悉,该技术将为3d nand闪存带来前所未有的i/o高性能,更高的存储密度,以及更短的产品上市周期。同时,该技术可应用于智能手机、个人计算、数据中心和企业应用等领域,并将开启高性能、定制化nand解决方案的全新篇章。

目前,长江存储已成功将xtacking tm技术应用于其第二代3d nand产品的开发,该产品预计于2019年进入量产阶段。

来源:长江存储

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计