La nova tecnologia de fabricació permet transistors NAND verticals 3D, SSD de major capacitat

Applied Materials ha eliminat un nou sistema de gravat destinat a convertir transistors tridimensionals apilats verticalment dels experiments de laboratori en realitat comercial. El nou Centura Avatar soluciona múltiples problemes als quals s’enfronten els fabricants interessats en 3D NAND però que els equips actuals no estan a l’altura de construir-lo. Tot i que avui parlem específicament de 3D NAND, alguns dels reptes de l’escala de memòria flash també s’apliquen a l’escala de la lògica de la CPU.

És possible que alguns de vosaltres recordeu el nostre futur de les històries d'escala de la CPU a principis d’aquest any, on vam explorar les tendències de la CPU multi-core, així com materials i tècniques de fabricació d’avantguarda. S'espera que l'apilament de xips 3D sigui un component crític de la fabricació de NAND en la propera dècada. És important entendre que hi ha dos tipus de 'fabricació en 3D'. Un mètode fa referència a piles de silici pla 2D convencionals; l’altre, que és el que parlem avui, es refereix a la construcció d’una estructura 3D NAND.



En primer lloc, un petit context.



Mercat flash global

La fabricació de NAND és un negoci enorme. La clau per entendre per què Applied Materials empeny 3D NAND, però, no és el gran gràfic de la demanda de flaix, sinó el petit gràfic anomenat 'Increïble reducció de cost / bits'. Apropem.



Reducció de cost

Passar de 100nm a 60nm redueix els costos gairebé en un ordre de magnitud. Els fabricants es van apropar a això durant els dos següents salts, de 60nm a 40nm. Per contra, de 40nm a 20nm amb prou feines mou la barra. Al cap de 20 nm, la línia s’acaba cap a una projecció feble de 'Ei, en traurem alguna cosa en algun moment'. Aquest és el problema al qual s’enfronta el silici pla i és un tema que hem comentat abans.

Què feu si no podeu esbrinar com escalar la fabricació plana de manera efectiva per sota dels 20 nm? Es replanteja el procés de fabricació. En concret, es pren NAND 2D convencional:



Tradicional NAND 2D

Dobleu-lo una vegada (ens hem pres la llibertat de sobrenomenar aquest pas provisional el NANDwich).

NANDwich

I posa-ho a la vora.

3D NAND

Per què 3D NAND és difícil

Segons la gent de Applied Materials, intentar construir estructures 3D NAND a la vida real seria com intentar cavar una trinxera d’un quilòmetre de profunditat i tres quilòmetres de llargada amb parets exactament separades per tres metres a través d’estrats de roca intercalats - i això és abans de discutir les trinxeres de les portes o les escales. Els sistemes de gravat convencionals tracten relacions d’aspecte de 3: 1 a 4: 1; el gravat en 3D requereix una relació d’aspecte de 20: 1 o més, i això no és fàcil d’aconseguir.

Avatar Etch

Avatar està dissenyat per aconseguir parets laterals verticals suaus sense doblegar-se ni deformar-se, per transitar sense problemes entre capes de pila alternatives i Atura en el punt adequat quan es graven contactes a l ''escala' NAND Aquest darrer punt és fonamental: si la màquina no s’atura precisament al punt adequat, passarà a la capa següent o al substrat subjacent, arruïnant les cel·les.

Procés de fabricació de flaix 3D NAND

El sistema Avatar està dissenyat per gravar tant la màscara com el dielèctric simultàniament, amb la finalitat de mantenir elevats els costos d'equipament addicionals derivats del globus i del rendiment global. De manera crítica, també es pot utilitzar per ampliar la vida útil de les geometries de procés més antigues, ja que permet als fabricants construir 3D NAND en processos de 40-50 nm. Tot i que aquestes estructures serien encara més grans que els xips equivalents construïts amb tecnologia de 30-20 nm, l’enorme guany d’eficiència derivat de la verticalització compensarà amb escreix la diferència.

Pel que fa a quan els xips 3D estaran disponibles per a la compra comercial, Applied Materials va ser imprecís en aquest punt. Com és lògic, no esperem veure-les en un futur proper. El nou equip d’Avatar és car i no es pot canviar per un simple barret. L’important és que proporciona una manera de reduir els costos / GB i augmentar la densitat de matriu sense dependre únicament de nodes de procés nous o d’extreure més bits a cada cel·la NAND. És un pas endavant significatiu quan la indústria dels semiconductors no es fa malbé exactament per a les opcions d’escala i esperem que les empreses adopten el nou equip de gravat en els propers anys.

Copyright © Tots Els Drets Reservats | 2007es.com