Ny produksjonsteknologi muliggjør vertikale 3D NAND-transistorer, SSD-er med høyere kapasitet

Applied Materials har tatt wraps av et nytt etsesystem som er ment å gjøre vertikalt stablede, tredimensjonale transistorer fra laboratorieforsøk til kommersiell virkelighet. Den nye Centura Avatar løser flere problemer som produsenter som er interessert i 3D NAND, men som finner sitt nåværende utstyr ikke opp til å faktisk bygge det. Mens vi snakker spesielt om 3D NAND i dag, gjelder en rekke utfordringer med å skalere flashminne også for skalering av CPU-logikk.

Noen av dere husker kanskje vår fremtiden for CPU-skaleringshistorier fra tidligere i år, hvor vi utforsket flerkjernede CPU-trender samt banebrytende produksjonsmaterialer og teknikker. 3D-chipstapling forventes å være en kritisk komponent i NAND-produksjon i det neste tiåret. Det er viktig å forstå at det er to slags '3D-produksjon'. En metode refererer til stabler med konvensjonelt 2D-plant silisium; den andre - som er det vi snakker om i dag - refererer til å faktisk bygge en 3D NAND-struktur.



Først en liten kontekst.

Samlet flash-marked

NAND-produksjon er en stor virksomhet. Nøkkelen til å forstå hvorfor Applied Materials skyver 3D NAND, er imidlertid ikke den store grafen for flash-etterspørsel - det er den lille grafen merket 'Utrolig kostnad / bitreduksjon.' La oss zoome inn.



Kostnadsreduksjon

Å flytte fra 100 nm til 60 nm reduserer kostnadene med nesten en størrelsesorden. Produsenter kom nær det de neste to hoppene, fra 60 nm til 40 nm. 40nm til 20nm, derimot, beveger knapt baren. Etter 20 nm går linjen bare inn i en svak projeksjon av 'Hei, vi får noe ut av det på et eller annet tidspunkt!' Det er problemet med plant silisium, og det er et spørsmål vi har diskutert før.

Hva gjør du hvis du ikke kan finne ut hvordan du skalerer plan produksjon effektivt under 20 nm? Du tenker om produksjonsprosessen. Spesielt tar du konvensjonell 2D NAND:



Tradisjonell 2D NAND

Brett det en gang (vi har tatt oss friheten til å kalle navnet dette midlertidige trinnet NANDwich).

NANDwich

Og stå på kanten.

3D NAND

Hvorfor 3D NAND er vanskelig

I følge folkene på Applied Materials ville det å prøve å bygge 3D NAND-strukturer i det virkelige liv være som å prøve å grave en en kilometer dyp, tre kilometer lang grøft med vegger nøyaktig tre meter fra hverandre, gjennom sammenflettede berglag - og det er før vi diskuterer portgraver eller trapper. Konvensjonelle etsesystemer håndterer sideforhold på 3: 1 - 4: 1, 3D-etsning krever et sideforhold på 20: 1 eller mer - og det er ikke lett å trekke det.

Avatar Etch

Avatar er designet for å oppnå jevne vertikale sidevegger uten å bøye eller vride seg, for å overføre jevnt mellom alternative stabellag og til Stoppe på riktig punkt når etsekontakter på NAND 'trapp'. Dette siste punktet er kritisk - hvis maskinen ikke stopper på akkurat det rette punktet, vil den slå igjennom i neste lag eller underliggende underlag, og ødelegge cellene.

3D NAND flash produksjonsprosess

Avatar-systemet er designet for å etse både maske og dielektrikum samtidig, for å holde ekstra utstyrskostnader fra ballongflyging og total gjennomstrømning høye. Kritisk kan den også brukes til å forlenge levetiden til eldre prosessgeometrier ved å la produsenter bygge 3D NAND på 40-50 nm prosesser. Selv om slike strukturer fremdeles vil være større enn tilsvarende chips bygget på 30-20 nm teknologi, vil den enorme effektivitetsgevinsten ved å gå loddrett mer enn oppveie forskjellen.

Når det gjelder når 3D-brikker vil være tilgjengelig for kommersielt kjøp, var Applied Materials vag på det punktet. Oppriktig, vi forventer ikke å se dem i nær fremtid. Det nye Avatar-utstyret er dyrt og kan ikke byttes inn på hatten. Det som er viktig er at det gir en måte å redusere kostnadene / GB og øke dysetettheten uten å stole utelukkende på nye prosessnoder eller på å presse flere biter inn i hver NAND-celle. Det er et viktig skritt fremover når halvlederindustrien ikke akkurat er bortskjemt med skaleringsalternativer, og vi forventer å se selskaper som tar i bruk det nye etseutstyret i årene fremover.

Copyright © Alle Rettigheter Reservert | 2007es.com