长江存储宣布Xstacking 2.0堆栈技术 国产高性能第三代闪存

2019年09月02日 19:55 次阅读 稿源:快科技 条评论

今天紫光旗下的长江存储迈出了国产闪存的重要一步,已经开始量产64层堆栈的3D闪存,基于长江存储研发的Xstacking技术,核心容量256Gb。除了64层3D闪存量产之外,长江存储今天还宣布了另外一个重要消息,那就是Xstacking 2.0堆栈技术。

该技术将在长江存储第三代3D闪存(第一代是32层,小量生产,目前量产的64层是第二代)上,相关技术将在即将召开的IC China 2019会议上公布。

随着3D闪存堆栈层数的提高,面临的一大挑战就是外围IO电路不断增长,挤占闪存核心的容量,通常IO外围电路要占到20-30%的面积,随着堆栈层数提升到128层或者更高,外围电路占比可能高达50%,所以减少这部分电路的面积就成为3D闪存的一个重要考验。

长江存储的Xstacking技术是基于武汉新芯科技的CIS传感器芯片上开发的堆栈技术,它把外围电路置于存储单元之上,外围电路和存储单元是2片晶圆,2颗裸芯片的大小是一样的,这就意味着其CMOS可用面积远大于其他传统3D NAND架构,从而实现更高的存储密度。

不仅是提高容量利用率,基于该技术节省出来的CMOS部分,除了控制电路,也为引入NAND外围电路的创新功能以实现NAND闪存的定制化提供了无限可能。

根据紫光的信息,Xtacking可实现在两片独立的晶圆上分别加工外围电路和存储单元,这样有利于选择更先进的制造工艺。当两片晶圆各自完工后,创新的Xtacking技术只需一个处理步骤就可通过数十亿根垂直互联通道(VIA)将两片晶圆键合。

相比传统3D NAND闪存架构,Xtacking可带来更快的I/O传输速度、更高的存储密度和更短的产品上市周期。

目前,世界上最快的3D NAND I/O速度的目标值是1.4Gbps,而大多数NAND供应商仅能供应1.0 Gbps或更低的速度。利用Xtacking技术我们有望大幅提升NAND I/O速度到3.0Gbps,与DRAM DDR4的I/O速度相当。

根据官方消息,现在基于Xstacking堆栈技术的64层闪存主要用于固态硬盘、UFS等产品,以满足数据中心,以及企业级服务器、个人电脑和移动设备制造商的需求。基于Xstacking 2.0技术的第三代闪存被广泛应用于数据中心,企业级服务器、个人电脑和移动设备等领域,并将开启高性能、定制化NAND解决方案的全新篇章,整体上定位更高一些。

由于详细资料还缺公开,现在还不能确定Xstacking 2.0技术的第三代闪存到底是多少层的,不过从之前的爆料来看,长江存储准备在2020年缩短与三星东芝等公司的技术差距,所以会跳过96层,直接进入128层堆栈闪存,这样明年量产的话就能接近国际先进水平了。

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