東芝正在打造高層閃存和ReRAM芯片，預(yù)計(jì)原型樣本將于明年推出

　　高層或3D芯片的想法是：我們可以回避閃存或內(nèi)存芯片存儲(chǔ)密度增加的局限性，將它們向上堆疊，從而增加存儲(chǔ)密度，就像高層住宅能夠居住更多人一樣。

　　從Nikkei Electronics得知，東芝正在使用一種NAND、其p-BiCS技術(shù)以及ReRAM(阻性RAM)來(lái)構(gòu)建3D堆疊，ReRAM是NAND潛在的替代技術(shù)，它結(jié)合了RAM和NAND的屬性來(lái)提供字節(jié)尋址能力、DRAM級(jí)速度和NAND非易失性。

　　正如下圖所示，3D閃存包含NAND堆疊層，它們通過(guò)通信孔(TSV或者Through Silicon Via)的來(lái)鏈接到堆�；�的堆�？刂破鳌＿@并不是將NAND芯片堆疊在另一個(gè)芯片之上，而是在單個(gè)芯片中堆疊NAND層。

        東芝p-BiCS技術(shù)

　　東芝的p-BiCS NAND有一個(gè)50納米大小的洞和16層，東芝的首席工程師Masaki Momodomi表示，當(dāng)使用超過(guò)15層時(shí)，假設(shè)是類(lèi)似的容量水平的話，p-BiCS要比普通的NAND更便宜。該公司計(jì)劃在明年提供128Gbit和256Gbit原型樣本，在2014年提供工程樣本，在2015年進(jìn)行量產(chǎn)，我們還需要等待兩年才能在市面上看到這個(gè)產(chǎn)品。

　　ReRAM技術(shù)也是類(lèi)似的時(shí)間表。它比NAND有更快的寫(xiě)入時(shí)間，東芝認(rèn)為ReRAM能夠發(fā)揮與p-BiCS不同的作用，它將用于比p-BiCS更接近CPU的未知，STT-RAM用于SSD中的高速緩存。Objective Analysis的Jim Handy表示：“ReRAM將被用于高性能應(yīng)用程序，它們的寫(xiě)入速度快于NAND，它們是隨機(jī)訪問(wèn)設(shè)備，而NAND不是，它們不需要ECC，這些都能夠帶來(lái)更快性能。”

　　東芝的ReRAM技術(shù)的原型樣本、工程樣本和量產(chǎn)時(shí)間將于p-BiCS基本一致。東芝展示了64Gbit ReRAM設(shè)備的圖片，但東芝計(jì)劃提供相當(dāng)容量的p-BiCS和ReRAM。

　　東芝計(jì)劃減小現(xiàn)有1Xnm(19納米)NAND單元的大小，將于今年推出1Ynm(據(jù)我們了解18-14納米)，明年推出1Znm(10-13納米)產(chǎn)品。

　　Handy表示：“所有這些新技術(shù)(MRAM、ReRAM、FRAM等)都比NAND有更好的表現(xiàn)(BiCS是NAND的一種)，但更加昂貴。對(duì)于內(nèi)存而言，成本就是一切，這些替代品在這方面并沒(méi)有做好。這些技術(shù)的承諾是它們能夠跨越過(guò)去NAND的擴(kuò)展限制，如果真的是這樣的話，它們最終將比NAND更便宜。”

　　“東芝談到1y和1z，19納米后的工藝。我懷疑NAND大約會(huì)在10納米停止擴(kuò)展，但BiCS將導(dǎo)致NAND價(jià)格繼續(xù)下降。”

　　我們會(huì)繼續(xù)看到NAND尺寸下降嗎?還是通過(guò)3D從NAND的堆疊中獲得更多容量?Handy表示：“最新的ITRS(國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖)為NAND指出了兩個(gè)不同的方向，垂直(BiCS)和傳統(tǒng)。行業(yè)真的不知道未來(lái)將如何發(fā)展，但讓我們拭目以待。”

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