News : Samsung beginnt Massenproduktion von 3D-NAND-Flash

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Seit etlichen Jahren forscht die Speicherbranche am sogenannten „Vertical 3D NAND“. Die Prognosen, dass dieser ab 2013 in Produktion gehen wird, wurden bestätigt. Samsung fertigt den neuen Speicher sogar bereits in hohen Stückzahlen und übertrifft damit manche Erwartung.

Per Pressemitteilung ließ Samsung am Dienstag verlauten, dass die eigene Halbleitersparte „mit der Massenproduktion des industrieweit ersten dreidimensionalen (3D) Vertical NAND (V-NAND) Flash Memory“ begonnen habe. Die Speicherchips besitzen eine Kapazität von 128 Gigabit und weisen erstmals eine vertikale Zellenstruktur auf, während Flash-Speicher bisher auf planaren Strukturen basierte. Dieses Verfahren soll Vorteile bezüglich Kapazität pro Chip und Geschwindigkeit des NAND-Flash bieten sowie die Zuverlässigkeit steigern, indem problematische Interferenzen zwischen Zellen vermieden werden.

Nach eigenen Angaben nutzt Samsung eine „proprietäre vertikale Zellenstruktur“, die auf „3D Charge Trap Flash (CTF) Technologie und vertikaler Interconnect-Prozesstechnologie zur Verbindung des 3D Zellenarrays“ basiert. Planare Zellenschichten (Layer) werden dabei übereinander gestapelt, was auch als „Stacking“ bekannt ist.

Auszug aus Samsungs Pressemitteilung

Wie auch in anderen Halbleitersegmenten, wie beispielsweise Stacked DRAM oder Tri-Gate-Transistoren (FinFETs) bei Prozessoren, suchen die Hersteller ihr Heil in der Höhe, um mehr Kapazität oder Funktionen auf gleicher Fläche unterzubringen, während eine Verkleinerung der Strukturen immer schwieriger und aufwändiger wird.

Nach Angaben von Samsung sind bis zum Start der Massenfertigung von 3D Vertical NAND zehn Jahre Forschungsarbeit ins Land gezogen. Der Konzern bezeichnet den Meilenstein als „Grundlage für noch innovativere Produkte wie 1 Terabit (Tb) NAND Flash“, hier wird deutlich, was das Stapeln von Speicherzellen möglich machen soll, während die Skalierbarkeit bei herkömmlicher NAND-Flash-Struktur allmählich an ihre Grenzen stößt.

Auch Toshiba, SK Hynix und Micron forschen seit Jahren an NAND-Flash mit dreidimensionaler Struktur. Ihnen ist Samsung nun offenbar zuvorgekommen, was die Vollendung eines für die Massenproduktion tauglichen Chips angeht.