تتيح تقنية التصنيع الجديدة ترانزستورات NAND ثلاثية الأبعاد العمودية ومحركات أقراص الحالة الصلبة ذات السعة العالية

أخذت أبلايد ماتيريالز أغلفة نظام النقش الجديد الذي يهدف إلى تحويل الترانزستورات ثلاثية الأبعاد المكدسة رأسياً من التجارب المعملية إلى واقع تجاري. تحل الصورة الرمزية الجديدة Centura العديد من المشاكل التي تواجه الشركات المصنعة المهتمين بـ 3D NAND ولكنهم يجدون أن معداتهم الحالية لا ترقى إلى مستوى مهمة بنائها. بينما نتحدث اليوم بشكل خاص عن 3D NAND ، فإن عددًا من التحديات لتوسيع نطاق ذاكرة الفلاش تنطبق أيضًا على توسيع نطاق منطق وحدة المعالجة المركزية.

قد يتذكر البعض منكم مستقبل قصص توسيع وحدة المعالجة المركزية في وقت سابق من هذا العام ، حيث استكشفنا اتجاهات وحدة المعالجة المركزية متعددة النوى بالإضافة إلى مواد وتقنيات التصنيع المتطورة. من المتوقع أن يكون تكديس الرقائق ثلاثية الأبعاد مكونًا مهمًا في تصنيع NAND في العقد المقبل. من المهم أن نفهم أن هناك نوعين من 'التصنيع ثلاثي الأبعاد'. تشير إحدى الطرق إلى أكوام من السيليكون المستوي التقليدي ثنائي الأبعاد ؛ الآخر - وهو ما نتحدث عنه اليوم - يشير في الواقع إلى بناء هيكل NAND ثلاثي الأبعاد.



أولا ، القليل من السياق.



سوق فلاش بشكل عام

تصنيع NAND هو عمل ضخم. ومع ذلك ، فإن المفتاح لفهم سبب دفع شركة Applied Materials لـ 3D NAND ليس الرسم البياني الكبير لطلب الفلاش - إنه الرسم البياني الصغير المسمى 'تخفيض التكلفة / البت المذهل'. دعونا نكبر.



تقليل التكاليف

يؤدي الانتقال من 100 نانومتر إلى 60 نانومتر إلى خفض التكاليف بما يقارب حجمها. اقترب المصنعون من ذلك خلال القفزين التاليين ، من 60 نانومتر إلى 40 نانومتر. على النقيض من ذلك ، فإن 40 نانومتر إلى 20 نانومتر يحرك الشريط بالكاد. بعد 20 نانومتر ، يتحول الخط إلى إسقاط ضعيف لـ 'مرحبًا ، سنخرج منه شيئًا في مرحلة ما!' هذه هي المشكلة التي تواجه السيليكون المستوي ، وقد ناقشناها من قبل.

ماذا تفعل إذا لم تتمكن من معرفة كيفية توسيع نطاق التصنيع المستوي بفعالية أقل من 20 نانومتر؟ أنت تعيد التفكير في عملية التصنيع. على وجه التحديد ، أنت تأخذ 2D NAND التقليدية:



2D NAND التقليدية

قم بطيها مرة واحدة (لقد اتخذنا الحرية في تسمية هذه الخطوة المؤقتة بـ NANDwich).

ناندويتش

وتقف على حافة الهاوية.

3D NAND

لماذا 3D NAND صعب

وفقًا للأشخاص في أبلايد ماتيريالز ، فإن محاولة بناء هياكل NAND ثلاثية الأبعاد في الحياة الواقعية ستكون مثل محاولة حفر خندق يبلغ عمقه كيلومترًا واحدًا وطوله ثلاثة كيلومترات مع جدران تفصل بينها ثلاثة أمتار بالضبط ، من خلال طبقات الصخور المتشابكة - وهذا هو قبل أن نناقش خنادق البوابة أو السلالم. تتعامل أنظمة النقش التقليدية مع نسب عرض إلى ارتفاع تبلغ 3: 1 - 4: 1 ، يتطلب النقش ثلاثي الأبعاد نسبة عرض إلى ارتفاع تبلغ 20: 1 أو أكثر - وهذا ليس بالأمر السهل.

الصورة الرمزية Etch

تم تصميم الصورة الرمزية لتحقيق جدران جانبية رأسية سلسة دون الانحناء أو الالتواء ، والانتقال بسلاسة بين طبقات المكدس البديلة ، وإلى قف في النقطة الصحيحة عند حفر جهات الاتصال على 'سلم' NAND. هذه النقطة الأخيرة مهمة - إذا لم تتوقف الآلة عند النقطة الصحيحة بالضبط ، فسوف تخترق الطبقة التالية أو الركيزة الأساسية ، مما يؤدي إلى تدمير الخلايا.

عملية تصنيع فلاش NAND ثلاثي الأبعاد

تم تصميم نظام Avatar لنقش كل من القناع والعازل في وقت واحد ، من أجل الحفاظ على تكاليف المعدات الإضافية من الانتفاخ والإنتاجية الإجمالية عالية. بشكل حاسم ، يمكن استخدامه أيضًا لإطالة عمر العمليات الهندسية القديمة من خلال السماح للمصنعين ببناء 3D NAND على عمليات 40-50 نانومتر. في حين أن مثل هذه الهياكل ستظل أكبر من الرقائق المكافئة المبنية على تقنية 30-20 نانومتر ، فإن المكاسب الهائلة في الكفاءة من الانتقال إلى الوضع الرأسي ستعوض الفرق.

أما بالنسبة للوقت الذي ستكون فيه الرقائق ثلاثية الأبعاد متاحة للشراء التجاري ، فإن أبلايد ماتيريالز كانت غامضة بشأن هذه النقطة. بصراحة ، لا نتوقع رؤيتهم في المستقبل القريب. معدات Avatar الجديدة باهظة الثمن ولا يمكن استبدالها عند سقوط القبعة. المهم أنه يوفر طريقة لخفض التكلفة / جيجابايت وزيادة كثافة القالب دون الاعتماد فقط على عقد عملية جديدة أو على ضغط المزيد من البتات في كل خلية NAND. إنها خطوة مهمة إلى الأمام عندما لا تكون صناعة أشباه الموصلات مدللة تمامًا لخيارات التوسع ، ونتوقع أن نرى الشركات تتبنى معدات الحفر الجديدة في السنوات القادمة.

Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com