سامسونگ پروتوتایپ نخستین تراشه حافظه ۹۰۰ لایه‌ای جهان را تولید کرد

سامسونگ، بزرگ‌ترین تولیدکننده تراشه‌های حافظه در جهان، ظاهراً موفق شده نمونه اولیه نخستین تراشه ذخیره‌سازی V-NAND با ۹۰۰ لایه را توسعه دهد. این دستاورد در شرایطی گزارش شده که رشد سریع هوش مصنوعی، تقاضا برای حافظه‌های DRAM و NAND Flash را به‌شدت افزایش داده است.

V-NAND نوعی حافظه فلش سه‌بعدی است که در آن سلول‌های ذخیره‌سازی به‌جای قرارگیری روی یک سطح دوبعدی، به‌صورت عمودی روی هم چیده می‌شوند تا ظرفیت ذخیره‌سازی افزایش یابد.

فناوری ۹۰۰ لایه V-NAND سامسونگ چگونه ساخته شده است؟

ETNews در گزارشی می‌گوید که نمونه اولیه جدید سامسونگ از فناوری Cell Multi-Bonding (CMB) استفاده می‌کند. در این روش، ۲ ویفر ۴۵۰ لایه‌ای با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا یک تراشه واحد شکل بگیرد. افزایش تعداد لایه‌ها در حافظه‌های NAND باعث افزایش چگالی ذخیره‌سازی و کاهش مصرف انرژی می‌شود؛ موضوعی که برای بارهای پردازشی مرتبط با هوش مصنوعی اهمیت بیشتری پیدا کرده است.

درحال‌حاضر، SK Hynix یکی از شرکت‌های پیشرو در بخش حافظه‌های NAND با تعداد لایه بالا محسوب می‌شود و تراشه‌های ۳۲۱ لایه‌ای تولید می‌کند. بااین‌حال، سامسونگ هم‌زمان با آماده‌سازی برای تولید انبوه تراشه‌های NAND نسل دهم ۴۰۰ لایه‌ای، در مرحله تحقیق‌وتوسعه نیز به دستاورد ۹۰۰ لایه رسیده است.

سامسونگ در سال ۲۰۱۳ به نخستین شرکتی تبدیل شد که تراشه‌های 3D V-NAND را به‌صورت تجاری عرضه کرد. این شرکت در ابتدا از فرایندی استفاده می‌کرد که شامل ایجاد و انباشت حفره‌های میکروسکوپی در یک مرحله بود.

همچنین در این گزارش‌ها گفته شده که با افزایش ارتفاع لایه‌ها، سامسونگ ظاهراً با چالش‌هایی مانند تاب برداشتن ویفر و ناهماهنگی در هم‌ترازی لایه‌ها روبه‌رو شده است. غول کره‌ای برای رفع این مشکلات از طراحی پیشرفته Upper Chuck و فناوری Overlay Correction استفاده کرده که به کنترل بهتر موقعیت لایه‌ها و کاهش خطاهای ساخت کمک می‌کنند.

سامسونگ همچنین ساختارهای Bitline و Wordline را بهبود داده است. این ۲ بخش مسیرهای اصلی خواندن و نوشتن داده در حافظه‌های NAND هستند و بهینه‌سازی آنها می‌تواند مصرف انرژی و ابعاد تراشه را کاهش دهد. طبق گزارش موجود، این تغییرات باعث کاهش قابل‌توجه مصرف انرژی و کوچک‌ترشدن اندازه تراشه شده است.

در‌همین‌حال، شرکت چینی Yangtze Memory Technologies Co. (YMTC) در بازار NAND Flash با سرعت درحال کاهش فاصله خود با سامسونگ و SK Hynix است. این شرکت تولید انبوه تراشه‌های ۲۹۴ لایه‌ای خود را آغاز کرده و از سرمایه‌گذاری گسترده دولت چین و افزایش بومی‌سازی تجهیزات تولید تراشه بهره می‌برد.

به‌دلیل افزایش رقابت در این حوزه، گفته می‌شود سامسونگ توسعه فناوری ۹۰۰ لایه‌ای خود را سریع‌تر کرده تا بتواند در بلندمدت جایگاه پیشرو خود در فناوری تولید حافظه را حفظ کند.