佬司Heineck, 美光公司高级NAND技术副总裁, 分享美光公司市场领先的232层3D NAND技术的发展见解.
半导体行业非常有趣，但也充满挑战. 俗话说:“努力工作很难达到顶峰。, 但留在那里更难”这句话是千真万确的. 不断有压力推动着物理的极限, chemistry, 制造和创新为计算设备提供更大的进步-逻辑, memory, 存储和更多. 构建更小的技术, faster, 更低的能耗和更低的成本是我们每天都在努力应对的挑战. 当我们凭借新技术和首次上市的沙巴体育结算平台达到新的水平时, 这是回顾我们的成就的好时机.
美光一直是3D NAND技术领域公认的领导者, 最近的证据是我们的 业界首创176层替代栅NAND技术. 从那时起, 我们通过将先进的技术广泛地引入我们的存储沙巴体育结算平台组合——移动设备市场，展示了卓越的运营能力, client, 汽车, 智能边缘和数据中心-跨越各种形式因素和接口技术.
但即使我们正在完善和扩展176层技术的实现, 我们的团队也在努力开发NAND的下一个进步. 当斯科特·德波尔和美光公司的管理人员 宣布了我们的下一代232层NAND技术该公司将在2022年底前投入批量生产.
该公告标志着业界首款232层3D NAND的首次亮相, 现在在精选的关键品牌固态硬盘上发货. 基于这项技术的其他沙巴体育结算平台将于今年晚些时候上市, 提供高容量, 存储密度更高，能耗更低，每比特成本更低.
建立，而不是放弃
当与不太懂技术的观众讨论我们的工作时, 我经常看到他们可以很容易地理解“层次越多越好”的概念. 因此，与更广泛的受众分享这一进步的细微差别及其影响是件好事.
在3D NAND层的情况下，越多越好. 想象一下，在一个房地产价格昂贵的过度拥挤的城市里，一栋建筑:向外扩张可能不是增加密度以支持人口增长的经济有效方法. 在许多城市, 另一种选择是通过增加摩天大楼和公寓楼，在相同的空间里有更多的层次和单位，从而向上发展. 这种方法允许更高的入住率. Similarly, 为了提高空间效率，停车场和建筑的供水和暖通空调基础设施将主要位于建筑下方.
美光的新232层设计基于我们成功且经过验证的CMOS阵列下(CuA)架构，该架构为容量增长提供了扩展方法, density, 表演, 成本的提高. 将NAND的位元阵列堆叠成更多层，每平方毫米的硅就能提供更多的位元, 允许更高的密度和更低的每钻头成本.
这种首次上市的232层技术代表了美光的第六代NAND进入大批量生产. 突破高层数, 以及CuA技术, 使我们能够在很小的空间内为每个芯片提供高达1tb的巨大存储容量. 结果是, 与上一代的176层NAND器件相比，232层NAND器件的单位面积比特密度提高了45%以上, 能力的惊人提升! 密度的增加也使改进的外形因素封装，如新的11.5mm x 13.5毫米封装，比上一代芯片封装小28%. 所有这些都意味着更多类型的设备现在可以配备大容量, 高性能存储.
具有更高的性能，更好的QoS
人口密度的增加仅仅是个开始. 除了拥有业界最多的层外，232层NAND也是最快的. 其中一个因素是增加了开放的NAND闪存接口 (ONFI)传输速率2400 MT/s，再次引领行业. 这比 代技术. 带宽在两个方向上也都有所改善, 与上一代176层NAND相比，写入带宽提高了100%，读取带宽提高了75%以上.
为了提高存储和性能，需要将3D NAND设备划分为六个平面，以实现更高程度的并行性，从而提高性能. 目前市场上的许多NAND器件只有两个平面. 即使是目前最先进的设计也有四个平面分区来传输命令和数据流, 我们正在将第一款六平面TLC(三能级单元)NAND器件推向市场.
以每个骰子为基础, 增加的并行性通过允许同时向NAND设备发出更多的读写命令，提高了顺序访问和随机访问的读写性能. 结果是, 六平面结构, 以及我们新的232层NAND的相应数量的独立字行, 还通过减少读和写命令之间的冲突数量来提高服务质量(QoS). 就像高速公路一样，更多的车道可以减少拥堵，改善特定区域的交通流量.
征服新的高度
虽然简单地为3D NAND闪存添加更多的层应该是一件轻而易举的事情，但事实并非如此. 这些设备的制造具有挑战性, 从原始晶圆到完成模具需要数百道单独的工序, or chips.
也许将层堆叠得更高的最大挑战是难以确保堆叠上下的均匀结构，但这种均匀的结构对于正确对齐所有层和连接支柱至关重要. 考虑以下几个挑战的例子，尽管还有更多:
半导体行业非常有趣，但也充满挑战. 俗话说:“努力工作很难达到顶峰。, 但留在那里更难”这句话是千真万确的. 不断有压力推动着物理的极限, chemistry, 制造和创新为计算设备提供更大的进步-逻辑, memory, 存储和更多. 构建更小的技术, faster, 更低的能耗和更低的成本是我们每天都在努力应对的挑战. 当我们凭借新技术和首次上市的沙巴体育结算平台达到新的水平时, 这是回顾我们的成就的好时机.
美光一直是3D NAND技术领域公认的领导者, 最近的证据是我们的 业界首创176层替代栅NAND技术. 从那时起, 我们通过将先进的技术广泛地引入我们的存储沙巴体育结算平台组合——移动设备市场，展示了卓越的运营能力, client, 汽车, 智能边缘和数据中心-跨越各种形式因素和接口技术.
但即使我们正在完善和扩展176层技术的实现, 我们的团队也在努力开发NAND的下一个进步. 当斯科特·德波尔和美光公司的管理人员 宣布了我们的下一代232层NAND技术该公司将在2022年底前投入批量生产.
该公告标志着业界首款232层3D NAND的首次亮相, 现在在精选的关键品牌固态硬盘上发货. 基于这项技术的其他沙巴体育结算平台将于今年晚些时候上市, 提供高容量, 存储密度更高，能耗更低，每比特成本更低.
建立，而不是放弃
当与不太懂技术的观众讨论我们的工作时, 我经常看到他们可以很容易地理解“层次越多越好”的概念. 因此，与更广泛的受众分享这一进步的细微差别及其影响是件好事.
在3D NAND层的情况下，越多越好. 想象一下，在一个房地产价格昂贵的过度拥挤的城市里，一栋建筑:向外扩张可能不是增加密度以支持人口增长的经济有效方法. 在许多城市, 另一种选择是通过增加摩天大楼和公寓楼，在相同的空间里有更多的层次和单位，从而向上发展. 这种方法允许更高的入住率. Similarly, 为了提高空间效率，停车场和建筑的供水和暖通空调基础设施将主要位于建筑下方.
美光的新232层设计基于我们成功且经过验证的CMOS阵列下(CuA)架构，该架构为容量增长提供了扩展方法, density, 表演, 成本的提高. 将NAND的位元阵列堆叠成更多层，每平方毫米的硅就能提供更多的位元, 允许更高的密度和更低的每钻头成本.
这种首次上市的232层技术代表了美光的第六代NAND进入大批量生产. 突破高层数, 以及CuA技术, 使我们能够在很小的空间内为每个芯片提供高达1tb的巨大存储容量. 结果是, 与上一代的176层NAND器件相比，232层NAND器件的单位面积比特密度提高了45%以上, 能力的惊人提升! 密度的增加也使改进的外形因素封装，如新的11.5mm x 13.5毫米封装，比上一代芯片封装小28%. 所有这些都意味着更多类型的设备现在可以配备大容量, 高性能存储.
具有更高的性能，更好的QoS
人口密度的增加仅仅是个开始. 除了拥有业界最多的层外，232层NAND也是最快的. 其中一个因素是增加了开放的NAND闪存接口 (ONFI)传输速率2400 MT/s，再次引领行业. 这比 代技术. 带宽在两个方向上也都有所改善, 与上一代176层NAND相比，写入带宽提高了100%，读取带宽提高了75%以上.
为了提高存储和性能，需要将3D NAND设备划分为六个平面，以实现更高程度的并行性，从而提高性能. 目前市场上的许多NAND器件只有两个平面. 即使是目前最先进的设计也有四个平面分区来传输命令和数据流, 我们正在将第一款六平面TLC(三能级单元)NAND器件推向市场.
以每个骰子为基础, 增加的并行性通过允许同时向NAND设备发出更多的读写命令，提高了顺序访问和随机访问的读写性能. 结果是, 六平面结构, 以及我们新的232层NAND的相应数量的独立字行, 还通过减少读和写命令之间的冲突数量来提高服务质量(QoS). 就像高速公路一样，更多的车道可以减少拥堵，改善特定区域的交通流量.
征服新的高度
虽然简单地为3D NAND闪存添加更多的层应该是一件轻而易举的事情，但事实并非如此. 这些设备的制造具有挑战性, 从原始晶圆到完成模具需要数百道单独的工序, or chips.
也许将层堆叠得更高的最大挑战是难以确保堆叠上下的均匀结构，但这种均匀的结构对于正确对齐所有层和连接支柱至关重要. 考虑以下几个挑战的例子，尽管还有更多:
- 垂直字线层之间距离的减小带来了更高的单元间电容耦合, 哪些需要克服.
- 由于层数的增加，柱式蚀刻功能的工艺挑战迅速增加.
“团队建设”
应对这些挑战需要代表设计的紧密团结的团队, 技术开发, 系统支持, 晶圆制造, 测试和包装, 以及许多其他支持功能. 优化这些跨职能团队是成功构建此类复杂解决方案的关键. 从设计和技术协同优化的角度来看, 了解流程影响是什么以及如何调整设计以使其更健壮是很重要的. 例如, 3D NAND需要先进的数据管理和纠错控制器，以增加程序周期. 准确的地板规划和建模是重要的，以确保电气, 由于工艺变化，可以可靠地满足功率和热规格.
虽然创新的半导体设计原型确实很困难, 将3D NAND技术推向大批量生产是一个更大的挑战. 3D NAND单元被垂直构建为字符串, 所以单个单元的缺陷会影响整个单元串的性能. 高纵横比蚀刻特性需要极高的精度, 解决先进的污染控制，以减少缺陷，同时提高电子迁移率和电导率，以解决减速问题.
而美光拥有强大的内部专业知识来推动这一创新, 我们还与我们的制造OEM供应商密切合作, 材料制造商, 和供应商开发解决方案，以精确地构建极端几何形状的存储单元.
即将到来的SSD在你身边
232层NAND代表了从设备到智能边缘再到云的持续数字化生活的分水岭时刻. 从最早的手机支持摄像技术的能力到平板电脑的推出, 轻薄笔记本电脑, 和衣物, 固态存储技术一直是技术发展的关键推动者. 如果没有存储应用程序和数据的能力，技术的发展就会受到极大的阻碍.
我们的团队喜欢“首先进入市场”的描述, “首屈一指”，因为这反映了我们对领导的承诺. 随着层数的每一个连续的进步, Micron提供更高的存储密度, 提高能源效率，降低钻头成本. 这些改进有助于为数字化、优化和自动化创造新的机会. 美光通过不断推动设计，保持技术领先地位, 卓越的工艺和制造. 我们肯定已经提高了这项技术的标准，并期待看到这项技术将开启的新沙巴体育结算平台创新浪潮.
