La mémoire 3D Nand atteindra 120 couches en 2020

Sean Kang de Applied Materials a parlé des prochaines générations de Flash NAND 3D lors de l'International Memory Workshop (IMW) au Japon. La feuille de route indique que le nombre de couches dans ce type de mémoire devrait augmenter à plus de 140, en même temps que les puces devraient être plus minces.

Les progrès de la mémoire NAND 3D permettront d'activer des SSD de 120 To

Dans la mémoire 3D NAND, les cellules de mémoire ne sont pas sur un seul plan, mais sur plusieurs couches les unes sur les autres. De cette façon, la capacité de stockage par puce (matrice) peut être augmentée de manière significative sans que la zone de la puce doive être augmentée ni les cellules devant se contracter. Il y a près de cinq ans, la première NAND 3D est apparue, la V-NAND de première génération de Samsung qui comportait 24 couches. Dans la génération suivante, 32 couches ont été utilisées, puis 48 couches. Actuellement, la plupart des fabricants ont atteint 64 couches, SK Hynix mène avec 72 couches.

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La feuille de route pour cette année parle de plus de 90 couches, ce qui signifie une augmentation de plus de 40%. Dans le même temps, la hauteur d'une pile de stockage ne devrait augmenter que d'environ 20%, passant de 4, 5 μm à environ 5, 5. En effet, en même temps, l'épaisseur d'une couche est réduite d'environ 60 nm à environ 55 nm. Les adaptations à la conception des cellules de mémoire et à la technologie CMOS Under Array (CUA) déjà utilisées par Micron en 2015 sont des caractéristiques clés de cette génération.

La feuille de route de Kang voit la prochaine étape pour la NAND 3D dans plus de 120 couches, quelque chose à accomplir d'ici 2020. D'ici 2021, plus de 140 couches et une hauteur de gerbage de 8 μm sont prévues, pour lesquelles l'utilisation de nouveaux matériaux sera nécessaire. La feuille de route ne traite pas des capacités de stockage.

Actuellement, les fabricants ont atteint 512 gigabits par matrice avec une technologie à 64 couches. Avec 96 couches, 768 Gigabit seront atteints initialement et avec 128 couches enfin 1024 Gigabit, donc environ un térabit est possible. La technologie QLC à quatre bits par cellule peut également activer des puces térabits avec une structure à 96 couches. Samsung souhaite y parvenir avec la cinquième génération de V-NAND et introduire les premiers SSD de 128 To sur cette base.

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