晶园工艺
 
东芝开始样品供货三维NAND 将在2015年内开始量产
 2015-4-2
 

东芝终于开始投产三维NAND闪存“BiCS(Bit-Cost Scalable)”了。该公司已从2015年3月26日开始面向企业级SSD等高端用途样品供货。将在2015年夏季~年底开始少量量产,2016年上半年开始正式量产。同一天,东芝在东京都内举行了面向新闻媒体的说明会。

 

此次开始样品供货的是层积了48层存储单元的128Gbit产品,导入了2bit/cell(MLC:Multi-Level Cell)多值化技术。128Gbit存储容量相当于现有平面构造NAND闪存的最大容量。芯片面积小于相同存储容量的平面NAND。

 

128Gbit产品的性能也比较高,连续写入速度为80MB/秒、连续读取速度为533MB/秒。写入速度逼近平面NAND(40M~50MB/秒)的2倍。东芝半导体与存储器产品公司存储器总工程师吉川进表示,擦写次数“取决于产品标准,实际数值将超过企业级用途的(平面NAND的)10K Cycle(1万次)”。据介绍,三维NAND可以纵向获得bit密度,由此与平面NAND相比就可以放宽水平方向的设计规则,所以才能获得这些特性。

 

课题在于成本,首先将用于高端用途

 

此次的样品供货主要面向与成本相比更重视性能的高端SSD。关于智能手机、平板电脑和存储卡等重视成本的消费类途,吉川仅表示“如果有订单的话,我们也会接下来”。

 

东芝四日市工厂的第5制造厂房二期工程已于2014年9月竣工并启用。这里已经构筑了三维NAND的试产线,将在2015年夏季以后利用这条试产线开始少量量产。2014年9月开工建设的三维NAND专用制造厂房将在2016年上半年竣工。东芝将利用这个制造厂房正式开始量产三维NAND。

 

吉川表示,今后“将进一步增加层积数量以降低成本,同时推进3bit/cell(TLC:Triple Level Cell)化。我们认为这是一项在几代工艺中具有可扩展性(Scalability)的技术”。目前,业界普遍认为100层以上多层层积的难度相当大,不过以前平面NAND“也有很多时候看不到微细化的未来前景。每到这种时候,我们都克服了技术课题”。

 

虽落后于三星,但“重视完成度”

 

东芝在2007年发布了BiCS的基本理念,一直着眼于平面NAND的微细化极限推进开发工作。该公司最大的竞争对手——韩国三星电子透露称,已从2013年8月开始量产24层层积的三维NAND、2014年5月开始量产32层层积的三维NAND(参阅本站报道1、本站报道2)。三星已经实现了导入TLC的32层层积128Gbit产品。

 

而东芝则注重提高作为技术核心的成膜以及蚀刻工艺的完成度,目前可以一次层积48层存储单元。由此,可实现与平面NAND的最尖端产品——“15nm工艺产品同等的成本。层积数量少于48层时没有成本优势,所以此前没有投产三维NAND”(东芝的吉川)。

 

东芝以前就对平面NAND的最尖端产品——15nm工艺产品的成本竞争力表现出了很大的自信,目前以15nm工艺产品为主力。三维NAND要想在消费类领域等多种用途中取代15nm工艺产品,恐怕还需要一段时间。据介绍,东芝还没有放弃平面NAND的微细化。关于15nm工艺以后的微细化,吉川表示“目前正在探讨技术上的(实现可行性)”。

 

(来源: 中国电子报)