Japón crea la tecnología para fabricar NAND Flash de 400 capas: SSD más baratos y con mayor capacidad

La metodología para aumentar la capacidad de la memoria Flash, la cual se usa en tarjetas de memoria y unidades SSD, ha sido el uso de apilar chips. El motivo de ello es simple, esperar a que los nodos de fabricación lleguen a permitir una capacidad suficientemente buena por chip se puede hacer eterno. Es por ello que de un tiempo a esta parte de la tecnología 3D NAND ha ido avanzando y lo último viene por parte de Tokyo Electron, que ha llegado a las 400 capas 3D NAND Flash.

Los fabricantes de memoria flash llevan años desgastando sus codos para romper la única ventaja que tienen los discos duros respecto a las unidades de estado sólido, el coste por gigabyte de memoria. Dado que en el resto de elementos, latencia y ancho de banda, la memoria flash supera en todo a un HDD tradicional. ¿La solución para ello? La llamada 3D NAND que llevamos viendo desde hace tiempos por parte de los diferentes fabricantes.

Tokyo Electron ha conseguido fabricar memoria 3D NAND Flash de 400 capas

El hecho de añadir más capas a un chip de memoria NAND Flash tiene una serie de dificultades a la hora de llegar a cierto número, especialmente por el calor generado por el contacto entre los diferentes chips que forman la pila. Es por ello que Tokyo Electron ha desarrollado un proceso para fabricar memoria NAND Flash de 400 capas con el objetivo de aumentar a futuro la capacidad de almacenamiento de los SSD y las tarjetas de memoria en un futuro a medio plazo. Siendo este el primer proceso con esta capacidad en el mundo.

En concreto, lo que han desarrollado ha desarrollado una innovadora tecnología de grabado que puede producir agujeros de canal de memoria en dispositivos 3D NAND con más de 400 capas. Para entender a qué se refiere todo esto hemos de tener en cuenta que todo circuito integrado compuesto por chips apilados requiere comunicar estos a través de vías de silicio que atraviesan en vertical las diferentes capas.

¿Qué ocurre cuando se añaden capas indiscriminadamente?

A medida que vamos aumentando la cantidad de capas en un chip de memoria aparecen una serie de problemas como:

• Aumentar la cantidad de capas puede aumentar la posibilidad de interferencias entre ellas, y, por tanto, de la fiabilidad a la hora de almacenar datos.
• Debido a aumentar la longitud en las vías a través de silicio o TSV, nos podemos encontrar en un aumento no solo de la latencia, sino también del consumo energético a la hora de acceder a las partes más alejadas de la pila.
• Se hace mucho más complejo el gestionar celdas de memoria, lo que dificulta el acceso a la información, el borrado de celdas y la implementación de los sistemas de corrección de errores.
• Un mayor número de capas hace que la fiabilidad de los chips disminuya.

Es por ello que se han de crear nuevos procesos de fabricación para permitir tener memorias NAND Flash de 400 capas, ya que de usar las tecnologías actuales pueden aparecer los diferentes puntos que os hemos descrito como problemas. Lo cual supone chips para almacenamiento no volátil mucho más lentos y menos fiables que los actuales. Lo cual es contraproducente en un mundo donde los anchos de banda son cada vez más altos.