Samsung začenja proizvodnjo 3D-flasha
Južnokorejski Samsung je včeraj objavil, da so pričeli proizvodnjo pomnilnika NAND-flash v treh dimenzijah. Gre za čipe, ki jih dandanes množično uporabljamo v USB-ključih in "diskih" naslednje generacije, tj. pogonih SSD. Trorazsežne povezave med čipi bodo omogočile večje kapacitete.
Nova vrsta flasha se imenuje V-NAND (vertikalni NAND), kar precej bolje opiše njegovo zgradbo kot marketinška skovanka 3D flash. Seveda je tudi stari flash trirazsežen, a tu nas zanimajo povezave med čipi. Tranzistorji v dosedanjem flashu sedijo na površini, torej v dveh dimenzijah, kar je omejujoč dejavnik pri krčenju velikosti. Poljubno majhnih tranzistorjev namreč ne moremo proizvesti, saj so v tem primeru različni kvantni efekti, ki se kažejo kot puščanje naboja, presluh in ostale izgube zapisa informacije, čedalje izrazitejši. Težavo pa lahko rešimo tako, da uporabimo še tretjo dimenzijo in začnemo tranzistorje zlagati enega nad drugim. V tem primeru je seveda precej teže izvesti ustrezne povezave med njimi, zato je bila ta tehnika v razvoju zadnjih deset let in smo jo dočakali šele sedaj.
Resnične tri razsežnosti v sestavi vezij v bistvu dobivamo šele letos. Univerza v Cambridgeu je letos januarja v Nature objavila članek o 3D-mikročipu, ki omogoča prepuščanje informacije ne le v smeri levo-desno, ampak tudi gor-dol. Toda to je naslednja generacija. Z današnjo tehnologijo smo bolj pri tridimenzionalnih integriranih vezjih, ki jih od leta 2007 počasi predstavljajo podjetja. Intel je, recimo, leta 2011 predstavil 3D-tranzistorje.
Vrnimo se k V-NAND flashu. Samsung pravi, da nova tehnologija omogoča desetkrat višjo zanesljivost in dvakrat višjo hitrost zapisa (brisanje je pri flashu posebna zgodba, saj se podatki lahko brišejo le bločno, ne pa vsak bit posebej). Običajni NAND flash ima celice, ki merijo 10 do 20 nanometrov. Novi V-NAND ponuja 128 gigabitov na čip, kar je sicer primerljivo z najboljšim planarnim flashem, a to je šele začetek. Trenutno so s tehnologijo 3D Charge Trap Flash (CTF) stisnili skupaj 24 nivojev celic, v prihodnosti pa jih bodo 32. Ni še čisto jasno, kje je meja. Bistveno je, da lahko tako povečujemo kapaciteto, ne da bi morali zmanševati celice, kar bo pozitivno vplivalo na zanesljivost. Zanimivo je, da V-NAND trenutno uporablja večjo 40- ali 50-nanometrsko litografijo, ker so sicer vertikalne plasti preblizu skupaj. Tudi tu je še potencial za izboljšavo.
