Samsung baut 3D-Chip in Serie

Der Elektronikkonzern Samsung hat mit der Serienproduktion von NAND-Flash-Speichern begonnen, deren Transistoren räumlich, anstatt auf der Ebene, aufgebaut wurden. Eine Technik, die von verschiedenen Herstellern verfolgt wird, um die Leistungsfähigkeit und Speicherdichte zu erhöhen.

Jahrelange Entwicklung

Samsungs nennt seine Technik 3D V-NAND Flash Memory. Diese bietet momentan 128 GB Speicherkapazität auf nur einem Chip, teilte der Hersteller mit.

Samsungs überarbeitete für die neue Technik seine Charge-Trap-Flash-Architektur, die das Unternehmen 2006 entwickelt hatte. Bei Samsungs CTF-basierter NAND-Flash-Architektur wird eine elektrische Ladung vorübergehend in eine Haltekammer des nicht leitenden Flash Layers platziert, der statt ein Floating Gate zur Verhinderung von Interferenzen zwischen benachbarten Zellen aus SiN (Silizium-Nitrid) besteht.

Mehr Geschwindigkeit, höhere Zuverläsigkeit

Indem dieser CTF-Layer dreidimensional gemacht wurde, hätten sich die Zuverlässigkeit und die Geschwindigkeit des Samsung-Speichers deutlich erhöht. Samsung spricht von einer bis zu zehnfach gesteigerten Zuverlässigkeit des Speichers. Zudem erreiche das neue 3D V-NAND gegenüber 10nm-Class Floating Gate NAND Flash Memory auch die doppelte Schreibgeschwindigkeit.

Eine der wichtigsten Neuerungen sei, dass Samsung für seine Technik bis zu 24 Zellenlayer vertikal übereinander stapeln kann. Hierfür wird eine spezielle Ätztechnik verwendet, die die Layer elektronisch verbindet, indem Löcher vom obersten zum untersten Layer gestanzt werden. Mit der neuen vertikalen Struktur kann Samsung NAND Flash Memory Produkte mit höherer Speicherkapazität realisieren. Dazu wird die Zahl der 3D Zellenlayer ohne planare Skalierung erhöht. Dies war bisher nur schwer erreichbar.