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Kioxia und Western Digital

3D-NAND-Flash mit 162 Layern

22. Februar 2021, 12:12 Uhr   |  Heinz Arnold

3D-NAND-Flash mit 162 Layern
© Kioxia

Am Standort in Yokkaichi (Mie Prefecture) stellt Kioxia rund ein Drittel der weltweit gefertigten Flash-NAND-Speicher-ICs her. Auf einem 660.000 m² großem Gelände sind fünf Fabs und die Technology Development Division angesiedelt. Seit 2020 ist auch die Fab in Kitakami (Iwate Prefecture) in Betrieb.

Kioxia und Western Digital haben einen 3D-Flash-Speicher mit 162 Layern entwickelt. Gegenüber dem Vorgänger erhöht sich die Zahl der Bit pro Wafer um 70 Prozent.

Die 3D-Flash-Speicher der sechsten Generation zeichnen sich durch eine Architektur aus, die im Vergleich zur fünften Technologiegeneration eine um bis zu 10 Prozent höhere Dichte von Speicherzellen in den Layern erlaubt. Dieser Fortschritt bei der lateralen Skalierung in Kombination mit 162 Schichten von Speicherzellen ermöglicht eine 40-prozentige Reduzierung der Chipgröße gegenüber der Generation mit 112 Layern und sorgt für eine Kostenoptimierung.

Die Teams von Kioxia und Western Digital platzieren zudem die CMOS-Schaltkreise unterhalb der Speicherzellen (Circuit under Array) und nutzen ein Design mit vier Speicherbereichen, um die Schreibleistung nahezu um den Faktor 2,4 und die Leselatenz um 10 Prozent zu verbessern. Die I/O-Performance verbessert sich ebenfalls um 66 Prozent.

Die neue 3D-Flash-Speichertechnologie reduziert die Kosten pro Bit und erhöht gleichzeitig die Zahl der Bits pro Wafer im Vergleich zur Vorgängergeneration um 70 Prozent.

162 Layern entwickelt haben. Es ist der nächste Meilenstein in der 20-jährigen Joint-Venture-Partnerschaft der beiden Unternehmen. Bei der neuen Generation handelt es sich um die bisher leistungsfähigste und fortschrittlichste 3D-Flash-Speichertechnologie, bei der eine breite Palette von Technologie- und Fertigungsinnovationen genutzt wird.

»Gemeinsam produzieren wir mehr als 30 Prozent der weltweiten Flash-Speicher-Bits und werden diese Speichertypen weiterentwickeln. Sie eignen sich für ein breites Spektrum von datenzentrierten Einsatzbereichen von der Unterhaltungselektronik über Rechenzentren bis hin zu neuen Anwendungen, die durch 5G-Netze, künstliche Intelligenz und autonome Systeme ermöglicht werden«, sagt Masaki Momodomi, Chief Technology Officer von Kioxia.   

Die Unternehmen stellten die Innovationen heute in einer gemeinsamen Präsentation auf der ISSCC 2021 vor.

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