3D NAND闪存达到每Gb仅2美分
莫大康编译
全球3DNAND大战真的来临。中国半导体业欲依它来实现“弯道超车”,如果观察近期全球3DNAND的进展,可谓“日新月异”。自武汉新芯今年4月公布投资240亿美元,项目启动,也就近三个月以来真的发生太多的改变。现在不仅是三星,如东芝,它宣称今年Q3量产64层,超过三星,而且未来三年投资高达134亿美元。英特尔大连厂今年底量产3DNAND,海力士也报道,它的M14厂要在2017年上半年量产48层3DNAND。本文又冒出一家叫BeSang,它宣称能技术转让,并能作3DNAND的代工,每Gb成本仅2美分,它的最低订单3,000万美元。据说它的3DNAND采用新的结构,与三星等不同,可能有大的成本优势。
BeSang要降低进入3D NAND闪存的门槛
2010年3D单块芯片技术的发明者,美国俄勒网州比佛顿的BeSang公司宣称己开发出一种超级的3DNAND架构。之前它曾转让技术给Hynix公司没有成功,如今再次准备销售它的技术,并宣称可以为客户提供代工芯片,再转销售给客户。而且它的3DNAND每位的成本具有很大吸引力,可由每Gb的20美分下降到2美分。BeSang重申它的产品从结构上己有很大的改变。
三星最先进的3DNAND堆叠是在垂直方向有48层存储器单元,因而从逻辑上3D NAND应该更便宜,但是BeSang公司的首席技术官SangYunLee认为很可惜,3DNAND的价格相比平面型NAND仍然贵,最根本的问题是3DNAND的单元尺寸太大。
3D NAND的单元大小相比平面型2D NAND大了近10倍,为31,000平方纳米,原因是它的控制逻辑单元占单元面积的60%,其中控制逻辑芯片占34%,钨隔离沟,slit(占20%),及字线的楼梯占(26%)。
BeSang解释此次成功的原因,它有能力把控制逻辑芯片集成到3D芯片的底层,而把顶层面积留给垂直的存储单元(两部分都可堆叠)而通常3DNAND的位单元,每位要31,000平方纳米,其中控制逻辑芯片占34%,一个钨隔离沟占20%,及位线的楼梯占26%。换言之,BeSang的集成工艺能把30 个NAND位集成在同样的面积中。所以它的每位成本更低。
按BeSang说法,.除了更大的单元之外,三星等3D NAND工艺的困难在于楼梯状的字线结构,当三星的32层3DNAND时要20nm,而在64层时要40nm。这样不仅导致每平方微米更少的位数目,而且由于多次楼梯的付蚀及接触层工艺,导致整个工艺周期延长。
BeSang重申它的正常尺寸的通孔技术可以每个3D芯片多达百万个的互连,因此每位的成本与三星的32层,48层,甚至64层3D NAND相比会更低。
仅用5张掩膜,相比于Sandisk或者Samsung设计的3D NAND它们要用10周的工艺时间,而且容量能大三倍,因而总的设备投资可以比它们小10倍。
除了可以专利技术给存储器制造商之外,BeSang也可以提供客户称作3D超级NAND的总承包服务,再由客户把产品销售市场,但是最小订单要有3,000万美元。它有两种版本分别是15nm及20nm(BeSang的代工选择).在两年内BeSang会推出单芯片的1Tb 3D 超级NAND。
传统的3D NAND采用一个单元结构,而BeSang能适用于50单元,因此它能相比三星的48层一个单元结构密度增加3倍。如图48层一个单元,及BeSang的5层有150个单元。
(来源:中国电子报、电子信息产业网)