0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

第四代BiCS闪存,究竟是如何演变?

电子工程师 来源:互联网 作者:佚名 2017-09-20 09:39 次阅读
随着半导体制程发展遇到瓶颈,闪存原厂纷纷通过3D堆叠来实现固态硬盘容量的可持续提升。目前东芝已经提出了创纪录的96层堆叠3D闪存——第四代BiCS闪存。它的内部是如何工作的?一颗闪存芯片又是如何演变成我们能看到的闪存颗粒?接下来为大家解说。

3D闪存是如何记录数据的:

3D闪存具体到不同闪存原厂会有不同的商品名,例如BiCS就是东芝提出的3D闪存构型。闪存的垂直堆叠并不如大家想象中简单,涉及工艺的方方面面,目前国产连平面闪存都造不好,3D闪存也只是提出了24层堆叠的构想,远远落后于国外水平。

3D闪存将原本平面排列的记忆单元改为垂直方向,不同层面之间通过穿孔联系起来,它的运作方式与传统2D平面闪存有着本质的不同,各闪存原厂在转型3D的过程中历尽艰辛,成本居高不下。

熟悉2D闪存结构的朋友知道要一定一个闪存记忆单元,需要有Bit Line(位线)和Word Line(字线)二者配合,而在3D闪存当中还需要再多出一个Select Gate(选择门),三者共同组合才能确立一个特定目标单元进行数据读写。

通过施加不同的电压,闪存记忆单元中存储的数据会发生改变。不断改变Word Line(字线)就能在不同Page(页)之间进行数据写入。

不同闪存记录单元阵列之间,需要通过选择门进行切换寻址。在立体结构中通过3个参数确立一个特定目标,这一点跟英特尔提出的3D XPoint比较相似,但3D闪存是以降成本为目标,3D XPoint则是涨成本求性能。

具体到一个特定闪存记录单元中,可以看到它的独特圆柱形结构:

圆柱体的中心是核心硅晶体,实质记录数据的是蓝色所示的一圈Charge Trap Layer(电荷捕获层)。闪存是通过电位状态来记录数据,Charge Trap Layer正是存储电荷表达电位的核心所在。根据闪存类型的不同,可能会有MLC、TLC和QLC多种不同形式,分别需要表达4种、8种和16种电位状态,实现对2bit、3bit、4bit数据的存储。

3D闪存是如何从晶圆变成颗粒的:

闪存芯片和CPU一样,都是通过光刻威廉希尔官方网站 生产,经过切割后每个晶圆上有大量的小芯片。原厂会通过独有的工艺去检测这些芯片的质量,只取其中最优质的芯片制成原装闪存颗粒。

这样小小的一颗芯片距离颗粒还有一段路要走。

东芝将多达16个小芯片堆叠起来,使用TSV硅通孔威廉希尔官方网站 将其连接,也就是3D闪存垂直堆叠基础上的再度堆叠,实现极高存储密度:

最后封装成下图我们常见的闪存颗粒形式,这些颗粒还将经过原厂的进一步检测,通过之后才会打上原厂标志,成为原装闪存出货。

以96层堆叠的3D闪存再经16叠Die,最终单个闪存颗粒可得到1TB(3D TLC)或1.5TB(3D QLC)的容量。

可以说闪存国产化还有很长的路要走。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 东芝
    +关注

    关注

    6

    文章

    1399

    浏览量

    121214
  • 存储器
    +关注

    关注

    38

    文章

    7480

    浏览量

    163749
  • 闪存芯片
    +关注

    关注

    1

    文章

    119

    浏览量

    19607

原文标题:图解东芝96层堆叠的3D闪存工作原理,国产差距巨大

文章出处:【微信号:eetop-1,微信公众号:EETOP】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    capsense第四代和第五在感应模式上的具体区别是什么?

    据我所知,第五capsense相比第四代将电容(包括自电容+互电容威廉希尔官方网站 )和电感触摸威廉希尔官方网站 集成到了一起,snr信噪比是上一的十多倍,同时功耗仅是上一的十分之一。但是这张图在感应模式
    发表于 05-23 06:24

    新应用 | DPO70000横扫第四代串行测试

      随着企业计算从第三串行标准转向第四代串行标准,我们的客户需要一台高精度示波器,支持并可扩展地进行无缝转换。DPO70000SX的最低型号为23或33GHz,其可扩充的结构提供了“升级空间“,在
    发表于 06-08 15:02

    鑫天鸿第四代强制式干混砂浆罐---专为工人群体而设计

    阶段,可见未来5年工地对第四代强制式干混砂浆罐的需求会越来越大。 那么一款专业的工人专用空气净化施工产品应当是怎样的标准呢? 第四代强制式干混砂浆罐的产品介绍: 搅拌机开机后,罐内的砂浆通过手动蝶阀或
    发表于 06-16 11:00

    第四代CSR8670开发板开发步骤Rev1.2

    第四代CSR8670开发板开发步骤Rev1.2
    发表于 09-30 09:06

    Flashtec NVMe 3108 PCIe第四代NVMe固态硬盘控制器怎么样?

    )新推出的企业和数据中心固态硬盘外形尺寸(EDSFF) E1.S等行业标准,采用体积更小、且支持第四代PCIe的非易失性存储器高速(NVMe)固态硬盘。  这些固态硬盘要求控制器具备体积小和低功耗的特点
    发表于 11-23 06:10

    本田第四代混合动力系统威廉希尔官方网站 的设计思想和工作原理是什么

    本文通过对本田第四代混合动力系统IMA的工作特性与主要零部件的分析研究,揭示了其基本的设计思想和工作原理,对于国内轻度混联混合动力汽车的研发具有一定的借鉴作用。
    发表于 05-12 06:08

    第四代移动通信系统有哪些关键威廉希尔官方网站 ?

    第四代移动通信威廉希尔官方网站 是什么?有什么主要特点?第四代移动通信系统有哪些关键威廉希尔官方网站 ?
    发表于 05-26 07:07

    MIMO-OFDM系统为什么能成为第四代移动通信领域研究的热点和重点?

    MIMO-OFDM系统为什么能成为第四代移动通信领域研究的热点和重点?
    发表于 05-27 06:39

    第四代北斗芯片发布

    在4月26日召开的第十三届中国卫星导航年会(CSNC2022)上,深圳华大北斗科技股份有限公司研发的第四代北斗芯片正式发布。 这是一款拥有完全自主知识产权的国产基带和射频一体化SoC芯片,作为
    发表于 09-21 09:52

    第四代移动通信系统

    本文从基本概念、接入系统、关键威廉希尔官方网站 等几个方面全面介绍了第四代移动通信系统,并简单介绍了OFDM 威廉希尔官方网站 在第四代移动通信中的应用。
    发表于 11-28 11:46 42次下载

    第四代iPhone细节曝光

    第四代iPhone细节曝光   北京时间2月9日早间消息,美国数码产品维修网站iResQ今天刊文,曝光了苹果第四代iPhone的更多细节及图片,第四代iPhone要比当前的iPhone 3
    发表于 02-09 11:00 840次阅读

    第四代iPhone细节曝光

    第四代iPhone细节曝光  
    发表于 02-22 10:25 447次阅读

    第四代移动通信威廉希尔官方网站 研究

    第四代移动通信威廉希尔官方网站 研究,很好的网络资料,快来下载学习吧。
    发表于 04-19 11:30 0次下载

    美光将推出最新的第四代3D NAND闪存

    美光宣布,已经完成第四代3D NAND闪存的首次流片,应用了全新的替换栅极(RG)架构,并计划在明年投入量产。
    发表于 10-14 16:04 954次阅读

    AN65--第四代LCD背光威廉希尔官方网站

    AN65--第四代LCD背光威廉希尔官方网站
    发表于 04-19 11:43 6次下载
    AN65--<b class='flag-5'>第四代</b>LCD背光威廉希尔官方网站