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61 • SETTEMBRE • 2016
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IN TEMPO REALE
|
NAND 3D
vato dal fatto che le nuove tecnologie NAND
tendono a richiedere la presenza, all’interno
dei controller, di engine per gli algoritmi di
' ##
Error Correction
Code
) sempre più potenti. Un altro problema
importante è che a fronte di una riduzione del-
À
bit per cella, diminuisce la durata delle celle.
Lo sviluppo dei controller NAND host è quin-
di diventato un elemento essenziale nell’am-
biente delle memorie e, in generale, spesso oc-
corre attendere l’adeguamento dei controller
al ridimensionamento del
die
.
Superare i limiti della litografia
Per risolvere il problema legato alla riduzione del-
le dimensioni del
die
e all’aumento della densità di
bit, i produttori di semiconduttori hanno sviluppa-
to alcune modalità per impilare più celle e realiz-
zare così strutture NAND tridimensionali.
L’idea fondamentale della NAND 3D è quella di
Á
su un substrato di silicio, in modo da aumentare
considerevolmente la densità di bit rispetto alle
Á B,B=
À
Á
struttura a celle tridimensionali a 48 livelli de-
7 # '
Bit Column Stacked
) che supera
di gran lunga la capacità delle classiche memorie
Á B,B=
-
% À -
|
cancellazione e rendendo la scrittura più veloce.
&%
% À -
|
-
lazione è dovuta al fatto che la nuova tecnologia
7 #
À $
À
densità di bit. Di fatto, la durata e l’aumento di af-
À -
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H
-
vate che, non solo i dispositivi a celle multilivello
'5&#E C
(
' &#E
per cella) sono ormai prossimi alla produzione di
massa, ma si stanno anche prendendo in conside-
razione dispositivi con 4 bit per cella.
Nel prossimo futuro, Toshiba prevede la coesisten-
B,B= C= <=
7 #
essendoci sovrapposizione nelle capacità offerte
5 B,B= C=
- 4C:
7 #
possono senz’altro superare questo limite. Toshiba
Á 7 #
=
per sistemi di cloud storage di grandi dimensioni.
À
dispositivi è l’impiego da parte delle architetture
7 #
'
charge trap
), che
memorizzano elettroni in uno strato costituito da
nitruro di silicio anziché da silicio policristallino
drogato, anziché della tipica struttura con celle a
Á
'
) utilizzata storicamen-
B,B= C= '! 4( )
celle di memoria a trappola di carica sono di gran
lunga più longeve rispetto alle tradizionali celle a
Á
&
Á
-
te a un bicchiere pieno d’acqua, in cui anche una
E ?
a riconsiderarne il valore in termini di resistenza
e longevità. In confronto, gli strati di memoria con
celle a trappola di carica sono simili a spugne, in
grado di memorizzare una certa quantità di acqua
anche se parte della spugna si rompe, con chiari
vantaggi in termini di resistenza e di durata.
&
7 #
-
% À
9
consente la fabbricazione in stabilimenti già ope-
'
À (
-
7 #
À
5
À %
-
' 8&
Extreme UltraViolet
Lithography
(
À
'B &
Nanoimprint Lithography
) permetterà di realiz-
zare disegni ben più complicati, con conseguenze
favorevoli sulla versatilità della progettazione.
Poiché la spaziatura tra le celle è maggiore, il ru-
Fig. 1 – NAND BiCS con celle a trappola di carica
(
charge trap
)